【正文】
是作為再結(jié)晶的開始階段 , 有利于再結(jié)晶 再結(jié)晶過程包括: ( a) 形成一些晶核 ( 由大角度晶界包圍 , 且具有高度結(jié)構(gòu)完整性 , 儲(chǔ)能低的區(qū)域 ) ; ( b) 晶核逐漸吞食周圍變形基體的方式長(zhǎng)大; ( c) 直到整個(gè)基體有新生晶粒 點(diǎn)滿為止 Deformed matrix New grains Mechanism: subgrain growth, grain boundary protrudes 2)再結(jié)晶溫度及其影響因素 ( 1)定義(測(cè)定 T再 時(shí),建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) ) T再 不是一個(gè)物理量(合金成分一定時(shí), T再 還與工藝過程參數(shù)有關(guān))。 ② 形核位置 原始晶界,夾雜物(界面附近) 強(qiáng)烈 變形帶(切變等)等處 (變形不均勻引起變形集中處 )。 再結(jié)晶從廣義上講包括回復(fù)(點(diǎn)缺陷,位錯(cuò)重布),再結(jié)晶(形核長(zhǎng)大),晶粒長(zhǎng)大三個(gè)階段 。 初始再結(jié)晶:位錯(cuò)密度下降 ( 106?1010~1012cm2) ;儲(chǔ)能基本釋放;晶核 形核 長(zhǎng)大 , 吞食周圍變形基體 , 纖維狀組織 消失 , 等軸狀晶粒形成; 聚集再結(jié)晶:主要是指晶界面積減少 , 界面能下降 , 以大吃小的晶粒長(zhǎng)大過程 。(這一點(diǎn)對(duì) W、 Mo的生產(chǎn)很重要, 再結(jié)晶退火會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大,強(qiáng)烈提高脆化溫度,使材料不易加工,通常中間退火須采用回復(fù)退火)。 Al及其合金則 可多邊化、形成亞晶、發(fā)生亞晶粗化,回復(fù)較強(qiáng),力學(xué)性能有所下降。 2. Shortrange obstacles in the form of dislcoation debris and dipoles produced during plastic deformation at low T. 堆垛層錯(cuò)能強(qiáng)烈影響回復(fù)階段位錯(cuò)重新組合傾向: )( ??82GbKd ?位錯(cuò)分解成兩個(gè)不全位錯(cuò),夾一層錯(cuò) : 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)需先束集,堆垛層錯(cuò)能低,擴(kuò)展位錯(cuò)寬,難束集,難以發(fā)生交滑移。 ( 2) 退火時(shí) , 雜質(zhì)及合金元素原子形成的氣團(tuán) ( 在位錯(cuò)處或?qū)渝e(cuò)處產(chǎn)生偏聚 , contrell氣團(tuán) 、 鈴木氣團(tuán) ) , 固溶體中產(chǎn)生了短程有序等等 , 釘扎或阻礙位錯(cuò) 。 退火硬化機(jī)理: 主要的有兩種 。 CuAl Cu32%Zn 某些合金及金屬回退(低溫退火),強(qiáng)度,硬度,尤其是屈服極限,彈性極限不僅不下降反而有所升高。 金屬可分三類: 1—— 層錯(cuò)能低,如 Cu、 Ni、 Ag、 γFe等及其合金 點(diǎn)缺陷動(dòng),而位錯(cuò)不變,物理、化學(xué)性能變化明顯,而力學(xué)性能基本不下降,加工硬化幾乎完全保留,甚至有的合金還有所升高(低溫退火硬化); 2—— 層錯(cuò)能中,如 Al、 Ti、 αFe等及其合金 位錯(cuò)較易重排(多邊化、或亞晶粗化),位錯(cuò)密度下降,力學(xué)性能有所下降,加工硬化部分保留 ; 3—— 層錯(cuò)能高,如 W、 Mo等及其合金 位錯(cuò)易重排,多邊化或亞晶粗化強(qiáng)烈,位錯(cuò)密度急劇下降,力學(xué)性能迅速下降,加工硬化基本消失 。 物理、化學(xué)性能變化明顯 軟化,加工硬化減弱,強(qiáng)度下降,塑性提高,但都不明顯。根據(jù)退火溫度高低,則可分為低溫退火、中溫退火和高溫退火。 而這種亞晶進(jìn)一步粗化實(shí)際上仍處于亞晶粗大化范疇 , 不是真正意義上的再結(jié)晶 。)與大角度晶界 ( 2)退火織構(gòu)仍與原變形織構(gòu)相同 原位再結(jié)晶實(shí)際上是指在一定的條件下,隨著溫度升高,時(shí)間延長(zhǎng),亞晶長(zhǎng)大到相當(dāng)大(如大于 10μm),晶體取向幾乎保持不變,而并形成新的再結(jié)晶晶核。 3. Dislocations rearrange themselves into lower energy configuration. 4. Both point defects and dislocations are absorbed by grain boundaries migrating through the material。 Ag deformed 50% and annealed at 300C for 30S. Longitudinal Summary: Upon annealing after cold deformation, 1. A large reduction in the number of point defects。 再結(jié)晶 : 儲(chǔ)能差消失,無結(jié)構(gòu)、成分的改變,僅伴隨著缺陷運(yùn)動(dòng)與消失,是一種組織變化。不完全的可能停留在中間階段。儲(chǔ)能的結(jié)構(gòu)形式是晶格畸變和各種晶體缺陷(如點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)、亞晶界、堆垛層錯(cuò)等) 冷變形金屬 (1)纖維組織 (2)變形織構(gòu) (3)晶格畸變(儲(chǔ)能) (4)晶體缺陷(儲(chǔ)能) —— 點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)、亞晶界、堆垛層錯(cuò)等以及位錯(cuò)纏結(jié)、位錯(cuò)網(wǎng)胞等亞結(jié)構(gòu) Al with high purity hot pressed (strain of ). Polycrystal specimen. Al with high purity hot pressed (strain of ). Polycrystal specimen. Fig.? SEM backscattered micrographs of largegrained : (a) deformed 50%, showing cell bands aligned at ?40o to rolling plane, (b) deformed 70%, showing large scale deformation banding of grain A. Largegrained materials EBSD maps showing microstructure development of mediumgrained after deformation at strains: (a) , (b) , (c) , (d) . Comparison with large grained materials shows that the low angle boundaries are less obviously aligned, and that the formation of new high angle boundaries by process such as deformation banding, is less extensive and tends to oc