回復(fù)和再結(jié)晶ppt課件-文庫吧資料
2025-05-09 18:24本頁面
【正文】 度升高 ,但因動(dòng)態(tài)回復(fù)的出現(xiàn) ,位錯(cuò)消失率也增大。 （ 1）位錯(cuò)密度 :第 Ⅰ 階段 ,位錯(cuò)密度由退火態(tài)的10～ 10㎝ 178。n 第 Ⅲ 階段 — 穩(wěn)態(tài)流變階段 :由變形產(chǎn)生的加工硬化與動(dòng)態(tài)回復(fù)產(chǎn)生的軟化達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 ,流變應(yīng)力不再隨應(yīng)變的增加而增大 ,曲線保持水平狀態(tài)。n 第 Ⅱ 階段 — 均勻變形階段 :金屬材料開始均勻塑性變形 .。 （一）動(dòng)態(tài)回復(fù) 1.A面 )，即構(gòu)成了一個(gè)退火孿晶帶。該孿晶界面在大角晶界不斷遷移的長大過程中，若原子再次在 (111)面上發(fā)生錯(cuò)堆而恢復(fù)正常堆垛順序，則又形成第二個(gè)共格孿晶界面T39。 n 退火孿晶的形成機(jī)制： 一般認(rèn)為，退火孿晶是在晶粒生長過程中形成的，如圖所示，當(dāng)晶粒通過晶界遷移而生長時(shí)，若原子層在晶界角 (111)面上的堆垛順序偶然發(fā)生錯(cuò)堆，則出現(xiàn)一共格的孿晶界面 T(相當(dāng)于圖中的 175。C和 175。ABC，如圖所示。 典型的退火孿晶形態(tài)： n 在面心立方金居中形成退火孿晶時(shí)，需在 {111}面上產(chǎn)生堆垛層錯(cuò)，即密排面 {111}由正常堆垛順序ABCABCABC改變?yōu)?AB175。 退火孿晶 在滑移受阻的情況下，晶體有可能采取孿生的方式進(jìn)行塑性變形，形成所謂的形變孿晶。(2)定向形核理論認(rèn)為：當(dāng)變形量較大的金屬組織存在變形織構(gòu)時(shí)，由于各亞晶的位向相近，而使再結(jié)晶形核具有擇優(yōu)取向，并經(jīng)長大形成與原有織構(gòu)相一致的再結(jié)晶織構(gòu)。若在再結(jié)晶后組織中形成了具有擇優(yōu)取向的晶粒，稱為再結(jié)晶織構(gòu)。 再結(jié)晶退火后的組織 1. （ 3）若金屬為薄板，則在一定的加熱條件下有熱蝕溝出現(xiàn)釘扎位錯(cuò)。這些因素為： （ 1）再結(jié)晶后組織中有細(xì)小彌散的第二相粒子，起釘扎作用。不需重新形核。(二 ) 晶粒異常長大晶粒異常長大 (二次再結(jié)晶、不連續(xù)晶粒長大 ) ：1. 驅(qū)動(dòng)力：來自總界面的降低。（ 3）晶粒間位向差 一般小角度晶界或具有孿晶結(jié)構(gòu)的晶界遷移速度很??；大角度晶界遷移速度一般較快。當(dāng) φ一定、 r越小時(shí) , 極限平均晶粒尺寸越小。 (2) 分散相微粒 當(dāng)合金中存在第二相微粒時(shí) ,粒子對(duì)晶界的阻礙作用使晶粒長大速度降低。當(dāng)金屬中存在阻礙晶界遷移的因素 (如雜質(zhì) )時(shí) , t的指數(shù)項(xiàng)小于 1/2。也即晶界凸側(cè)晶粒不斷長大 ,凹側(cè)晶粒不斷縮小。（一）晶粒正常長大 1. 晶粒長大的方式：長大是通過大晶粒吞食小晶粒，晶界向曲率中心的方向移動(dòng)進(jìn)行的。晶粒長大的驅(qū)動(dòng)力來自總的界面能的降低。 . 晶粒長大 再結(jié)晶結(jié)束后，材料的晶粒一般比較細(xì)小 (等軸晶 )，若繼續(xù)升溫或延長保溫時(shí)間，晶粒會(huì)繼續(xù)長大。 一般都能起細(xì)化再結(jié)晶晶粒的作用。 2. 退火溫度：對(duì)剛完成再結(jié)晶時(shí)的晶粒尺寸影響較小，若 T升高，再結(jié)晶速度快，ε c值變小。 變形程度的影響 變形度很小時(shí)，晶粒尺寸為原始晶粒尺寸； 臨界變形度 ε c時(shí)，晶粒特別粗大，一般金屬 ε c =2～ 8% 。：加熱速度過于緩慢或極快時(shí)， TR上升；當(dāng)變形程度和保溫時(shí)間一定，退火溫度越高，再結(jié)晶速度快；在一定范圍內(nèi)延長保溫時(shí)間， TR降低。第二相粒子尺寸較大 ,間距較寬（ 1微米），促進(jìn)再結(jié)晶?？傮w上起阻礙作用，使 TR提高。：其它條件相同時(shí)，金屬原始晶粒細(xì)小，則變形抗力大，形變儲(chǔ)存能高，則 TR越低，同時(shí)形核率和長大速度均增加，有利于再結(jié)晶。測(cè)定方法：金相法：顯微鏡中出現(xiàn)第一顆新晶粒溫度 硬度法：硬度下降 50%時(shí)的溫度 一般工業(yè)上所說的再結(jié)晶溫度是指經(jīng)較大冷變形量（ 70%）的金屬，在 1h完成再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù) 95%所對(duì)應(yīng)的溫度。 有一孕育期 (3)等溫下 ,再結(jié)晶速度呈現(xiàn) “ 慢、快、慢 ” 的特點(diǎn)n 等溫再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)曲線可用阿弗拉密 Avrami方程描述：n 式中 xR為再結(jié)晶的體積分?jǐn)?shù)， B為隨溫度升高而增大的系數(shù)， k也是一個(gè)常數(shù)，兩邊取自然對(duì)數(shù)，可得 n 作 － 圖，其直線的斜率就是k，截距就是 lgB。 結(jié)晶動(dòng)力學(xué)曲線表示 T—φ R—t 關(guān)系曲線 ,其特點(diǎn)： (1)(二 ) 再結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)：取決于形核率 N和長大速率 G的大小。晶界遷移的驅(qū)動(dòng)力為新、舊晶粒之間的自由能差。以弓出方式形成的晶核，當(dāng) r rc便會(huì)借助于界面向高畸變區(qū)域長大。 n 亞晶遷移（ boundary migration）機(jī)制：某些取向差較大的亞晶界具有較高的活性，可以直接吞食周圍亞晶，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼蔷Ы?，?shí)際上是某些亞晶的直接長大， 在變形度大 ,而層錯(cuò)能低的金屬中。此后，若繼續(xù)弓出，由于 r的增大而 Δ G減小，于是，晶界將自發(fā)地向前推移。其形核過程如下圖所示：n 假設(shè)弓出形核核心為球冠型，球冠半徑為 L，晶界界面能為 γ ，冷變形金屬中單位體積儲(chǔ)存能為 Es，若界面由 I推進(jìn)至 II，其掃過的面積為 dV，界面的面積為 dA，若 dV體積內(nèi)全部儲(chǔ)存能都被釋放，n 則此過程中的自由能變化為： n 若晶界為球面，設(shè)其半徑為 r，則 n 顯然．若晶界弓出段兩端 a、 b固定，且 γ值恒定，則開始階段隨 ab弓出彎曲， r逐漸減小、 ΔG值增大。 (一 ) 再結(jié)晶過程 再結(jié)晶
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