【正文】
cur mainly at the higher strains. Optical micrograph of the ascast AA5754 alloy cold rolled to 95% reduction showing the alignment of particles and particle clusters (arrows) on the longitudinal plane along the rolling direction. 在加熱退火過(guò)程中 組織變化: 冷變形儲(chǔ)能使冷變形金屬的自由能提高,這是加熱過(guò)程中組織變化的驅(qū)動(dòng)力。 ( 3) 原因 : ( 4) 退火過(guò)程中主要固態(tài)轉(zhuǎn)變 : 回復(fù)、再結(jié)晶與晶粒長(zhǎng)大 Example: 1. A steel wire cold bended。第三章 基于回復(fù)與再結(jié)晶過(guò)程的退火 Annealing Based on Recovery and Recrystallization ( 1) 對(duì)象 :冷變形或有嚴(yán)重內(nèi)應(yīng)力的金屬及其合金 4. 1 概述 ?提高塑性,降低變形抗力,有利于變形材料繼續(xù)的后續(xù)加工 ( 2) 目的 : ?有利于加工制品的最終使用性能 ?退火去內(nèi)應(yīng)力; ?制造強(qiáng)度和塑性配合良好的半硬制品; ?提高彈性極限(銅合金的低溫退火硬化現(xiàn)象); ?提高耐蝕性和組織穩(wěn)定性。 ?隨著冷變形程度增大,加工硬化,變形抗力增大,塑性降低; ?變形不均,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。 2. Al, Cualloys plateannealed 4. 2 冷變形金屬在加熱退火過(guò)程中組織性能變化 金屬冷變形所消耗的變形功大部分( 90~98%)以熱的形式耗散,小部分( 2~10%)以儲(chǔ)能的形式殘留,存在金屬內(nèi)部。經(jīng)回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大等過(guò)程,完全再結(jié)晶的金屬組織和性能恢復(fù)到平衡態(tài)。 加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變過(guò)程: 回復(fù) : 儲(chǔ)能降低,能量再分配, 主要是空位、位錯(cuò)等運(yùn)動(dòng)、重布的過(guò)程。 晶粒長(zhǎng)大 : 晶粒以小吃大,即界面能下降的過(guò)程。 2. Dislocations of opposite sign attract and/or annihilate each other。 5. A reduction in the grain boundary area. Fig.? TEM micrograph showing a tendency of cell formation of the AA5182 stressed to . Metal with lower energy of stacking fault: Early stages of recrystallization: Observations were carried out on the longitudinal section within the shear band area of a Ag crystal deformed 67% and annealed at 265C for 30S. 冷變形 33% 580℃ 3sec 580℃ 4sec 580℃ 8sec 580℃ 3min 580℃ 15min Recrystallization of Mg alloys after deformed then annealed. Discontinuous recrystallization in largegrained (a) and AA8006 (b) at strain annealed for 1 hour at 250oC. Explanation? AA8006(AlFeMnSi), Discontinuous and continuous recrystallization. 金屬材料熱處理原理 4. 2 冷變形金屬在加熱退火過(guò)程中組織性能變化 金屬材料熱處理原理 4. 2 冷變形金屬在加熱退火過(guò)程中組織性能變化 回復(fù) 原位再結(jié)晶 再結(jié)晶 正常晶粒長(zhǎng)大 異常晶粒長(zhǎng)大 非均勻、不連續(xù)長(zhǎng)大 晶粒長(zhǎng)大 原位再結(jié)晶與再結(jié)晶 區(qū)別 : ( 1)小角度晶界(小于 10~15186。 原位再結(jié)晶是多邊化和胞狀亞組織形成的亞晶通過(guò)亞晶界遷移和亞晶粒合并的方式逐漸粗化后進(jìn)一步長(zhǎng)大粗化的過(guò)程。 加熱退火過(guò)程中 性能變化: 根據(jù)加熱時(shí)冷變形金屬所發(fā)生過(guò)程的本質(zhì),這類(lèi)退火可分為回復(fù)退火、消除內(nèi)應(yīng)力退火、再 結(jié)晶退火等;而根據(jù)退火軟化程度,則可分為完全退火和不完全退火。 New equiaxed and strainfree grains Low temperture anneal hardening 4. 3 回復(fù)退火 ( 1)本質(zhì): 低溫退火過(guò)程,包括點(diǎn)缺陷運(yùn)動(dòng)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)與重新組織分布。 ( 2)力學(xué)性能的變化 除了與退火溫度和時(shí)間有關(guān)外,還與材料本性(堆垛層錯(cuò)能大?。┯嘘P(guān)。 ( 3)低溫退火硬化現(xiàn)象: Cu,Ni合金中易出現(xiàn) 。較普遍。 ( 1) 變形材料中的可動(dòng)位錯(cuò)和退火時(shí)由多邊化產(chǎn)生的位錯(cuò)壁中的可動(dòng)位錯(cuò)發(fā)生閉鎖 。 退火硬化特點(diǎn): ( 1) 硬化值與合金成份有關(guān) 成份高 , Δσ 高; ( 2) 硬化值與冷變形程度有關(guān) 冷變形程度高 , Δσ 高; ( 3) 具有可逆性 冷變形軟化 , 再退火硬化 Workinghardening mechanism in ? Ti aluminide alloys: 1. Longrange elastic dislocation interaction。 回復(fù)階段, Cu及其合金 中僅有點(diǎn)缺陷變化,而位錯(cuò)密度變化小,儲(chǔ)能釋放小,力學(xué)性能基本不變化,但與點(diǎn)缺陷有關(guān)的物理、化學(xué)性能變化明顯(如電阻等)。 W、 Mo及其合金 則回復(fù)更加強(qiáng)烈,儲(chǔ)能大部分釋放,形成較大的亞晶,加工硬化基本消失。 ( 4)回復(fù)退火的應(yīng)用 ①作為最終熱處理: a 半硬制品生產(chǎn) ( 軟 、 硬 、 半硬 ) b 消除內(nèi)應(yīng)力 工廠中稱之為低溫退火 , 去應(yīng)力退火 ② 利用低溫退火硬化效應(yīng) , 提高彈性極限 ( Cu