金属热处理总结6

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1、第六章：1.理解概念：形变强化，细晶强化，滑移，滑移系，滑移面，滑移方向，临界分切应力，取向因子，软位向，硬位向，孪生，纤维组织，形变织构，临界变形度，回复，再结晶，冷加工，热加工，超塑性2.掌握塑性变形的特点及对组织和性能的影响3.掌握冷变形金属在加热时组织和性能的变化滑移的位错机制软位相：最容易出现滑移硬位相：不能产生滑移6.3多晶体的塑性变形1、特点：不同时性：只有处在有利位向（取向因子最大）的晶粒的滑移系才能首先开动不均匀性：每个晶粒的变形量各不相同，而且由于晶界的强度高于晶内，使得每一个晶粒内部的变形也是不均匀的。协调性：多晶体的塑性变形是通过各晶粒

2、的多系滑移来保证相互协调性。根据理论推算，每个晶粒至少需要有五个独立滑移系。2、晶粒大小对塑性变形的影响6.4塑性变形对金属组织与性能的影响组织的影响1.形成纤维组织：2.形成变形织构：晶体的择优选择3.亚结构细化：随着变形量的增加，位错交织缠结，在晶粒内形成胞状亚结构，叫形变胞4残余应力：残余内应力和点阵畸变.宏观内应力：微观内应力：点阵畸变：金属在塑性变形中产生大量点阵缺陷（空位、间隙原子、位错等），使点阵中的一部分原子偏离其平衡位置，而造成的晶格畸变。1.各向异性：形成了纤维组织和变形织构2.形变强化：变形过程中，位错密度升高，导致形变胞的形成和不断细化

3、，对位错的滑移产生巨大的阻碍作用组织结构：形成纤维组织和变形织构;亚结构细化;点阵畸变机械性能：各向异性;形变强化/加工硬化;形成残余内应力6.5冷变形金属的回复与再结晶形变金属与合金退火过程示意图1.回复后的显微组织和性能:（去应力退火）1)金属的晶粒大小和形状不发生明显的变化2)亚结构变化3)金属的强度、硬度和塑性等机械性能变化不大4)内应力及电阻率等理化性能降低多边形化：实质上是位错从高能态的混乱状态向低能态的规则排列移动过程2.再结晶后的显微组织和性能1)金属的晶粒大小和形状发生明显的变化，形成等轴晶粒2)金属的强度、硬度有所降低，塑性、韧性有所提高3

4、)内应力完全消除再结晶：冷变形后的金属加热到一定温度之后，在原来的变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而性能也发生了明显的变化，并恢复到完全软化状态，这个过程称之为再结晶。3.再结晶晶粒大小的控制1）冷变形程度:变形度越大，晶粒越细小，大于临界变形度时2）原始晶粒尺寸:原始晶粒越细，再结晶晶粒越细3）杂质与合金元素:杂质与合金元素，细化晶粒4）变形温度:变形温度越高，再结晶晶粒越粗5）退火温度:退火温度越高，再结晶晶粒越粗T再（K）=(0.35~0.4)T熔（K）影响再结晶温度的因素1）变形度:变形度越大，再结晶温度越低2）金属的纯度:纯度越高，再结晶温度越低

5、3）加热速度和保温时间:加热速度十分缓慢或和加热时间长，则再结晶温度升高；但过快或时间短，则来不及形核和长大4）原始晶粒尺寸:原始晶粒尺寸越细，再结晶温度越低6.6金属的热加工1)改善铸锭和钢坯的组织，提高材料性能a)提高金属致密度b)细化晶粒c)打碎粗大组织，并均匀分布d)消除偏析(2)出现纤维组织，材料各向异性在热加工过程中铸态金属的偏析、夹杂物、第二相、晶界等逐渐沿变形方向延展，在宏观工件上勾画出一个个线条，这种组织也称为纤维组织。---------流线顺着纤维方向强度高，而在垂直于纤维的方向上强度较低。在制订热加工工艺时，要尽可能使纤维流线方向与零件工

6、作时所受的最大拉应力的方向一致，并在零件内部封闭。(3)形成带状组织，性能明显降低复相合金中的各个相，在热加工时沿着变形方向交替地呈带状分布，这种组织称为带状组织横向的塑性和韧性明显降低，切削性能恶化消除：正火：适用于变温单相的金属高温扩散退火：严重磷偏析(4)晶粒大小变化正确制定工艺，细化晶粒，提高性能变形量：变形量越大，晶粒越细，但避免临界变形度范围，且变形均匀热加工温度：变形量较大，变形温度过高，易引起二次再结晶终锻温度：终锻温度过高，晶粒粗大；终锻温度过低，造成加工硬化和残余应力冷拉钢丝卷制弹簧时，在卷成之后，要在250~300进行退火，以降低其内应力

7、并使之定型，而硬度和强度基本保持不变。钢的热处理原理与热处理工艺主要内容：一、钢的热处理原理(五大转变)：1.碳钢在加热时的组织转变─奥氏体化过程2.碳钢冷却时的组织转变—珠光体转变；贝氏体转变；马氏体转变；3.回火转变（合金的时效；调幅分解）二、热处理工艺(四把火)：退火；正火；淬火；回火学习要求：一、钢的热处理原理1.掌握等温转变曲线和连续冷却转变曲线2.掌握碳钢在加热和冷却时的组织转变过程和转变产物的性能3.掌握合金的时效和调幅分解过程二、热处理工艺掌握退火、正火、淬火和回火工艺的目的、温度和冷却方式，正确制定工艺第七章钢在加热和冷却时的转变热处理定义将

8、钢在固态下加热到预定的温度，保温预定的