金屬材料的塑性變形與再結(jié)晶-閱讀頁(yè)
2025-05-15 12:25本頁(yè)面
【正文】 超微觀，晶格畸變（ 90%）。因此，金屬在塑性變形后，通常要進(jìn)行 退火處理 ，以消除或降低內(nèi)應(yīng)力 第四章 塑性變形對(duì)組織與性能的影響 金屬經(jīng)冷變形后 , 組織處于不穩(wěn)定狀態(tài) , 有自發(fā)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。加熱可使原子擴(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(zhǎng)大 。 回復(fù)與再結(jié)晶 —— 變形金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化 第四章 回復(fù)與再結(jié)晶 回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒的長(zhǎng)大都是 減少或消除結(jié)構(gòu)缺陷 的過(guò)程。 第四章 回復(fù)與再結(jié)晶 一、 回復(fù) ? 回復(fù) 是指在加熱溫度較低時(shí)，由于金屬中的點(diǎn)缺陷及位錯(cuò)近距離遷移而引起的晶內(nèi)某些變化。 ? 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使其由冷塑性變形時(shí)的無(wú)序狀態(tài)變?yōu)榇怪狈植?，形成亞晶界，這一過(guò)程稱多邊形化。 回復(fù)帶來(lái)的組織性能變化 工業(yè)上常利用回復(fù)過(guò)程對(duì)變形 金屬進(jìn)行去應(yīng)力退火、以降低 殘余內(nèi)應(yīng)力， 保留加工硬化效果。 鐵素體變形 80% 670℃ 加熱 650℃ 加熱 再結(jié)晶的特點(diǎn) 不是相變，再結(jié)晶前后新舊晶粒的晶格類型和成分完全相同； 是形核與長(zhǎng)大的過(guò)程； 再結(jié)晶沒(méi)有確定的轉(zhuǎn)變溫度 。 （ 3）再結(jié)晶生成的新的晶粒的晶格類型與變形前、變形后的晶格類型均一樣。再結(jié)晶退火溫度常比再結(jié)晶溫度高 100 ~200℃ 。但變形量達(dá)一定值后，再 結(jié)晶溫度變化很小。 合金： TR=~(K) （ 3）退火加熱速度 加熱速度越快，再結(jié)晶溫度越低。晶粒的長(zhǎng)大是通過(guò) 晶界遷移進(jìn)行的，是大晶粒吞并小晶粒的過(guò)程 。 580186。C保溫 15分后的組織 700186。 （ 2） 非正常長(zhǎng)大 在長(zhǎng)大過(guò)程中，一般晶粒在正常緩慢長(zhǎng)大時(shí)，如果有少數(shù)晶粒處在特別優(yōu)越的環(huán)境，這些大量吞食周圍晶粒， 迅速 長(zhǎng)大，這種現(xiàn)象稱為晶粒的 異常長(zhǎng)大 。 再結(jié)晶退火溫度對(duì)晶粒度的影響 （ 2）預(yù)先變形程度的影響 臨界變形度：不足以引起再結(jié)晶 =臨界變形度：再結(jié)晶晶核 ?，晶粒大小相差極 ? 臨界變形度：變形度越 ?，再結(jié)晶核心越 ? ，再結(jié)晶 后的晶粒越 ? 變形度過(guò)大（約 ≥90%)：再次出現(xiàn)異常長(zhǎng)大 （由形變織構(gòu)造成 ） 第四章 回復(fù)與再結(jié)晶 一、金屬材料的熱加工與冷加工的區(qū)別 熱加工 再結(jié)晶溫度 冷加工 熱加工時(shí) : 熱加工時(shí)產(chǎn)生的加工硬化很快被再結(jié)晶產(chǎn)生的軟化所抵消，因而 熱加工不會(huì)帶來(lái)加工硬化效果。 金屬材料的熱加工 第四章 金屬材料的熱加工 熱加工與冷加工的特點(diǎn) 熱加工的特點(diǎn)： 不顯示加工硬化現(xiàn)象，變形后獲得再結(jié)晶組織 冷加工的特點(diǎn)： 有加工硬化現(xiàn)象，變形后獲得加工硬化組織 第四章 金屬材料的熱加工 二、金屬熱加工時(shí)組織和性能的變化 （ 1）熱加工可使鑄態(tài)金屬與合金中的氣孔焊合，使粗大的樹(shù)枝晶或柱狀晶破碎，從而使 組織致密、成分均勻、晶粒細(xì)化 ，力學(xué)性能提高 。 （ 3）熱加工可使各種可變形的夾雜物會(huì)沿變形方向拉長(zhǎng)呈流線分布，也稱 纖維組織 。 （ 4）熱加工常會(huì)使復(fù)相合金中的各個(gè)相沿著加工變形方向交替地呈帶狀分布，稱為 帶狀組織 。一般帶狀組織可以通過(guò) 正火 來(lái)消除 第四章 金屬材料的熱加工 金屬熱加工時(shí)組織和性能的變化 （ a）鍛造曲軸 (b) 切削加工曲軸 曲軸流線分布 第四章 金屬材料的熱加工 正火組織 帶狀組織 在加工亞共析鋼時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋼中的 F與 P呈帶狀分布，這種組織稱 帶狀組織?？赏ㄟ^(guò)多次 正火 或 擴(kuò)散退火 消除 。一般用于截面尺寸大、變形量大、在室溫下加工困難的工件。 第四章 金屬材料的熱加工 所提及的四種強(qiáng)化機(jī)制 ? 固溶強(qiáng)化 是通過(guò) 合金化 對(duì)材料進(jìn)行的最基本的強(qiáng)化方法。 ? 第二相質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)化 固溶基體中 +大量均勻分布的、細(xì)小的第二相粒子，從而產(chǎn)生有效的強(qiáng)化效果。 ? 加工硬化 冷變形量 ↑ ?位錯(cuò)數(shù)目 ↑ ?位錯(cuò)運(yùn)動(dòng) ↓ ?塑變阻力 ↑ ??， HB， HRC ↑ ↑ ?， ? ↓
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