金屬的塑性變形與再結(jié)晶(1)(已改無錯字)
2022-09-08 16:19:24 本頁面
【正文】 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 。 但 在常溫下 ， 原子擴(kuò)散能力小 ,不穩(wěn)定狀態(tài)可長時間維持 。 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 晶粒長大。 加熱溫度 ℃ 黃銅 ? ㈠ 回復(fù) ? 回復(fù) 是指在加熱溫度較低時，由于金屬中的點(diǎn)缺陷及位錯近距離遷移而引起的晶內(nèi)某些變化。 如 空位與其他缺陷合并、同一滑移面上的異號位錯相遇合并 而使缺陷數(shù)量減少等。 ? 由于位錯運(yùn)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 。 ? 在回復(fù)階段 ，金屬組織變化不明顯，其強(qiáng)度、硬度略有下降，塑性略有提高，但 內(nèi)應(yīng)力、電阻率等顯著下降 。 ? 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 。 ? ㈡ 再結(jié)晶 ? 當(dāng)變形金屬被加熱到較高溫度時，由于原子活動能力增大，晶粒的形狀開始發(fā)生變化， 由破碎拉長的晶粒變?yōu)橥暾牡容S晶粒 。 ? 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 。 鐵素體變形 80% 670℃ 加熱 650℃ 加熱 ? 再結(jié)晶也是一個晶核形成和長大的過程，但不是相變過程， 再結(jié)晶前后新舊晶粒的晶格類型和成分完全相同。 冷變形奧氏體不銹鋼加熱時的再結(jié)晶形核 SEM再結(jié)晶晶粒在原變形組織晶界上形核 TEM再結(jié)晶晶粒形核于高密度位錯基體上 ? 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 。 冷變形黃銅組織性能隨溫度的變化 冷變形 (變形量為 38%)黃銅 580186。C保溫 15分后的的再結(jié)晶組織 ? ㈢ 再結(jié)晶后的晶粒長大 ? 再結(jié)晶完成后，若繼續(xù) 升高加熱溫度或延長保溫時間，將發(fā)生晶粒長大， 這是一個自發(fā)的過程。 黃銅再結(jié)晶后晶粒的長大 580186。C保溫 8秒后的組織 580186。C保溫 15分后的組織 700186。C保溫 10分后的組織 ? 晶粒的長大是通過晶界遷移進(jìn)行的，是大晶粒吞并小晶粒的過程。 晶粒粗大會使金屬的強(qiáng)度，尤其是塑性和韌性降低 。 原子穿過 晶界擴(kuò)散 晶界遷 移方向 黃銅再結(jié)晶和晶粒長大各個階段的金相照片 冷變形量為 38％的組織 580186。C保溫 3秒后的組織 580186。C保溫 4秒后的組織 580186。C保溫 8秒后的組織 580186。C保溫 15分后的組織 700186。C保溫 10分后的組織 二、再結(jié)晶溫度 ? 再結(jié)晶不是一個恒溫過程，它是自某一溫度開始，在一個溫度范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的過程， 發(fā)生再結(jié)晶的最低溫度稱 再結(jié)晶溫度 。 580186。C保溫 3秒后的組織 580186。C保溫 4秒后的組織 580186。C保溫 8秒后的組織 冷變形 (變形量為 38%)黃銅的再結(jié)晶 T再 與 ε的關(guān)系 ? 影響再結(jié)晶溫度的因素為： ? 金屬的預(yù)先變形程度： 金屬預(yù)先變形程度越大 , 再結(jié)晶溫度越低。 當(dāng)變形度達(dá)到一定值后，再結(jié)晶溫度趨于某一最低值，稱 最低再結(jié)晶溫度 。 ? 純金屬的最低再結(jié)晶溫度與其熔點(diǎn)之間的近似關(guān)系 : T再 ≈ 其中 T再 、 T熔 為絕對溫度 . ? 金屬熔點(diǎn)越高 , T再 也越高 . T再 ℃ = (T熔 ℃ +273) –273，如
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