回復(fù)與再結(jié)晶ppt課件(2)-展示頁
2025-01-23 11:40本頁面
【正文】 ， N、G不隨時間改變、恒溫 假定條件： 均勻成核、球形晶核， N隨時間指數(shù)衰減、恒溫 28 再結(jié)晶 1) 再結(jié)晶過程有孕育期； 2) 再結(jié)晶剛開始速度慢，逐步加快，到再結(jié)晶分?jǐn)?shù)為 50%時速度最快，隨后逐漸變慢 再結(jié)晶的特點 29 再結(jié)晶 與 固態(tài)相變 異同 S—型曲線 轉(zhuǎn)變率 ~ 時間 孕育期 長大期 開始 終了 轉(zhuǎn)變率 時間（對數(shù)形式） ? 再結(jié)晶 的晶核不是新相，晶體結(jié)構(gòu)未變，而 固態(tài)相變 出現(xiàn)新相； ? 固態(tài)相變 傾向于晶界成核，而 再結(jié)晶 以亞晶為基礎(chǔ)； ? 兩者動力學(xué)過程相似。 27 再結(jié)晶動力學(xué) 再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù) vs. 時間 長大速率。 （ a） （ b） 25 再結(jié)晶的形核率和長大速率 再結(jié)晶的形核率 是指單位時間、單位體積內(nèi)形成的再結(jié)晶核心的數(shù)目，一般用 N表示；晶核一旦形成便會繼續(xù)長大至相鄰晶粒彼此相遇， 長大速率 用 G表示。 1. 晶界弓出形核（應(yīng)變誘導(dǎo)晶界移動、凸出形核） 形核機(jī)制 24 2. 亞晶形核：變形程度較大時發(fā)生此機(jī)制，又分為兩種 （ a） 亞晶合并機(jī)制 ： 相鄰亞晶界上的 位錯網(wǎng)絡(luò)通過解離、拆散、位錯的攀移、滑移 ，逐漸轉(zhuǎn)移到周圍其它亞晶界上，導(dǎo)致 亞晶合并 。 新晶粒長大通過短程擴(kuò)散，再結(jié)晶程度依賴于溫度和時間。 再結(jié)晶 recrystallization 21 ? 由于再結(jié)晶后組織的復(fù)原，因而金屬的強(qiáng)度、硬度下降，塑性、韌性提高，加工硬化消失。 ? 這種冷變形組織在加熱時重新徹底改組的過程稱 再結(jié)晶 。 ? 工業(yè)上，常利用回復(fù)現(xiàn)象將冷變形金屬低溫加熱，既穩(wěn)定組織又保留加工硬化，這種熱處理方法稱 去應(yīng)力退火relief annealing。 3 高溫回復(fù)機(jī)制 ? 位錯攀移和滑移 ！ 16 回 復(fù) 動 力 學(xué) recovery kiics R — 屈服強(qiáng)度回復(fù)率 ?m — 變形后屈服強(qiáng)度 ?r — 回復(fù)后屈服強(qiáng)度 ?0 — 原始態(tài)的屈服強(qiáng)度 0???????mrmR?（ 1R）愈小，即 R 愈大，則回復(fù)程度愈大； ? 回復(fù)過程無孕育期，加熱立刻開始回復(fù)； ? 初期的回復(fù)速率大，隨后逐漸變慢； ? 長時間退火后，性能出現(xiàn)一平衡值； ? 預(yù)變形量愈大，起始回復(fù)速率愈大。 ? 由于位錯運動使其由冷塑性變形時的無序狀態(tài)變?yōu)榇怪狈植?，形成亞晶界，這一過程稱 多邊形化 polygonization。 12 ? 回復(fù) 是指在加熱溫度較低時，由于金屬中的點缺陷及位錯近距離遷移而引起的晶內(nèi)某些變化。C保溫 10分后晶粒長大的情形。晶粒已有所長大。C保溫 8秒后，粗大的帶有滑移線的晶粒已完全被細(xì)小的新晶粒所取代，即完成了再結(jié)晶。C保溫 4秒后，顯示有更多新的晶粒出現(xiàn)。C保溫 3秒后，試樣上開始出現(xiàn)白色小的顆粒，即再結(jié)晶出的新的晶粒。 10 黃銅的回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大 (a) (b) (c) (d) (e) (f) （ a）是黃銅冷加工變形量達(dá)到 38％后的組織，可見粗大晶粒內(nèi)的滑移線。 D：密度 density： 密度在再結(jié)晶階段急劇增加，主要是由于此時位錯密度顯著降低造成的 。 9 B：電阻率 resistivity： 其大小與點陣中的點缺陷密切相關(guān)，隨溫度升高，空位濃度下降，故電阻率呈現(xiàn)連續(xù)下降趨勢 。 7 冷變形金屬在加熱時的組織變化 recovery recrystallization grain growth ? 晶粒長大 grain growth是指再結(jié)晶結(jié)束后晶粒的長大過程，在晶界界面能的驅(qū)動下，新晶粒會發(fā)生合并長大，最終達(dá)到一個相對穩(wěn)定的尺寸。 recovery recrystallization grain growth 6 冷變形金屬在加熱時的組織變化 recovery recrystallization grain growth ? 再結(jié)晶 recrystallization是指出現(xiàn)無畸變的等軸新晶粒逐步取代變形晶粒的過程。 退火可使原子擴(kuò)散能力增加，金屬將依次發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大 過程。應(yīng)力腐蝕易在含Clˉ的介質(zhì)中發(fā)生，裂紋為樹枝狀。 3rd 2 發(fā)生應(yīng)力腐蝕奧氏體不銹鋼管道內(nèi)壁 應(yīng)力腐蝕裂紋 奧氏體不銹鋼易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。1 冷加工變形： ?加工硬化 ，可使位錯數(shù)量增加，金屬的強(qiáng)度和硬度增加 冷加工缺點： ?內(nèi)應(yīng)力 ，這種 殘余應(yīng)力 在金屬零件進(jìn)一步加工和使用過程中往往會產(chǎn)生 不應(yīng)有的變形 ，使用中也會由于大氣環(huán)境與內(nèi)應(yīng)力的共同作用，造成零件的 應(yīng)力腐蝕 ；冷加工也可能使 電阻率增加等 。這時金屬處于 一種不穩(wěn)定狀態(tài) 。即在特定合金 環(huán)境體系中，應(yīng)力與腐蝕共同作用引起的破壞。 3 第五章 回復(fù)與再結(jié)晶 Recovery and recrystallization 消除的方法 —— 退火處理 。 4 加熱溫度 ℃ 黃銅 recovery recrystallization grain growth 冷變形金屬在加熱時的組織和性能變化 冷變形金屬在加熱時的組織變化 5 冷變形金屬在加熱時的組織變化 ? 回復(fù) recovery是指新的無畸變晶粒出現(xiàn)前所產(chǎn)生的亞結(jié)構(gòu)和性能變化的階段，在金相顯微鏡中無明顯變化，仍保持原有的變形晶粒形貌，若通過 TEM，則可觀察到位錯組態(tài)或亞結(jié)構(gòu)已開始發(fā)生變化。 ? 在開始階段，在畸變較大的區(qū)域里產(chǎn)生新的無畸變的晶粒核心，即再結(jié)晶的形核
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