材料科學(xué)基礎(chǔ)之熱變形-展示頁
2025-01-06 21:38本頁面
【正文】 力學(xué)n 回復(fù)機(jī)制n 回復(fù)的應(yīng)用剩余應(yīng)變硬化分?jǐn)?shù)是一個馳豫過程是一個馳豫過程不同溫度具有不同的回復(fù)機(jī)制主要用作去應(yīng)力退火是一個熱激活過程是一個熱激活過程再結(jié)晶n 再結(jié)晶溫度n 再結(jié)晶動力學(xué)曲線n 再結(jié)晶溫度晶粒尺寸熱激活過程熱激活過程再結(jié)晶變形量溫度再結(jié)晶溫度再結(jié)晶尺寸臨界變形量a 正常再結(jié)晶 b 正常晶粒長大 c 異常晶粒長大＝二次再結(jié)晶晶粒長大“大吞并小 ”“凹面變平 ” 產(chǎn)生條件 動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶 熱加工對組織性能的影響熱加工對組織性能的影響 蠕變?nèi)渥? 超塑性超塑性 熱變形高溫力學(xué)性能高溫力學(xué)性能定義過程 加工 硬化 和動態(tài)回復(fù)及再結(jié)晶引起的 軟化 同時存在 ，組織和性能取決于它們之間相互抵消的程度。再結(jié)晶溫度以上的形變過程再結(jié)晶溫度以上的形變過程高應(yīng)變速率低應(yīng)變速率動態(tài)回復(fù)動態(tài)回復(fù)動態(tài)再結(jié)晶動態(tài)再結(jié)晶硬化階段硬化階段軟化開始并逐漸增強(qiáng)軟化開始并逐漸作為主導(dǎo)硬化軟化達(dá)到動態(tài)平衡硬化軟化達(dá)到動態(tài)平衡等軸晶粒的晶界呈鋸齒狀，晶內(nèi)存在纏結(jié)位錯的亞結(jié)構(gòu)晶粒大小晶粒大小流變應(yīng)力 反比形變速率形變溫度纖維狀拉長晶粒的內(nèi)部保持等軸狀亞晶粒，亞晶內(nèi)位錯密度較低，胞壁處位錯密度較高。 通過動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶，晶粒內(nèi)部形成了亞晶粒，使材料的強(qiáng)度、韌性提高， 通過對熱加工的控制，使亞晶細(xì)化而產(chǎn)生強(qiáng)化 —— 亞組織強(qiáng)化 。熱加工對組織性能的影響熱加工對組織性能的影響① 改善鑄態(tài)組織；② 形成流線和帶狀組織；③ 晶粒尺寸及亞結(jié)構(gòu)的細(xì)化。就可以調(diào)整熱加工材料的晶粒度和強(qiáng)度。例如，航空發(fā)動機(jī)葉片的使用溫度高達(dá) 1000℃ ，用 CrMoV鋼制造的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子使用溫度約為 550℃ 等。蠕變在較低溫度下也會發(fā)生，但只有當(dāng)約比溫度大于 時才比較顯著，并且應(yīng)變速率非常小 (通常 10E3) 。 蠕變曲線上任一點(diǎn)的斜蠕變曲線上任一點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)的率表示該點(diǎn)的 蠕變速率蠕變速率 根據(jù)蠕變速率的變化情況可以將蠕變過程分為三個階段： 典型蠕變曲線 第一階段（ ab段）蠕變速率隨時間而逐漸減小，稱為 減速蠕變階段 ；第二階段（ bc段）蠕變速率保持恒定，又稱 恒速蠕變或穩(wěn)態(tài)蠕變階段 ，第三階段（ cd段）蠕變速率隨時間延長急劇增大直至斷裂，稱為 加速蠕變階段減速蠕變階段瞬時應(yīng)變恒速蠕變階段加速蠕變階段加工硬化加工硬化與回復(fù)軟化相平衡最小蠕變速率空洞或裂紋形成 蠕變曲線各階段持續(xù)時間的長短隨材料和試驗(yàn)條件（ T 和 σ）而變化應(yīng)力和溫度對蠕變曲線影響示意圖應(yīng)力和溫度對蠕變曲線影響示意圖等溫曲線（ σ4＞ σ3＞ σ2＞ σ1） 等壓力曲線（ T4＞ T3＞ T2＞ T1） 同一種材料的蠕變曲線隨著溫度和應(yīng)力的增高，蠕變第二階段變短，直至完全消失，在高溫下的服役壽命大大縮短?？赏ㄟ^測定恒應(yīng)力下的穩(wěn)態(tài)蠕變速率與溫度的關(guān)系求得 Q蠕變表征參量 —— 穩(wěn)態(tài)蠕變速率實(shí)驗(yàn)測得的許多金屬與陶瓷的穩(wěn)態(tài)蠕變階段激活能都與自擴(kuò)散激活能非常接近，說明穩(wěn)態(tài)蠕變過程是由擴(kuò)散機(jī)制控制的，可看
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