6-2-回复再结晶

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1、第六章金属的回复与再结晶本章目的：1揭示形变金属在加热过程中组织和性能变化的规律；2揭示再结晶的实质3说明热加工与冷加工的本质区别以及热加工的特点。本章重点：（1）回复与再结晶的概念和应用；（2）临界变形度的概念；（3）再结晶晶粒度的控制；（4）热加工与冷加工的区别；§6-1形变金属与合金在退火过程中的变化一退火概念1定义：将金属加热到某温度保温一定时间，而后缓慢冷至室温，通过组织结构的变化使材料热力学稳定性得以提高的热处理工艺。根据退火温度不同(>或Ac时：1驱动力为相变中

2、两相的体积自由能之差退火T

3、25~0.3)T；回熔②显微组织无明显变化：仍保留拉长、畸变的晶粒③晶粒内部亚结构发生变化：Ⅰ点缺陷↓↓；Ⅱ位错密度↓异号位错的合并；同号位错的规整化：形成回复亚晶，——“多边形化”（概念见P203）└仍保留高位错密度回复亚晶的形成——“多边形化”过程缠结位错位错伸直冷加工态回复0.1h位错大的网络位错网格回复50h回复300h④性能变化：HB、ζ略↓，δ、ψ略↑；R↓↓；耐腐蚀性提高原因：晶格畸变↓⑤内应力↓↓总体：力性变化不大，加工硬化基本保持；理、化性能变化较大。二回复的应用└去应力退火目的：保持强硬度水平;消除内应力，防止变形、开裂;恢复物理、化学性能。冷成形、焊接、铸造钢件

4、：250~650℃例如：P204一战中黄铜子弹的季裂现象等§6-3再结晶及晶粒长大一再结晶定义及特点1再结晶定义:冷变形金属在低于Ac的较1高温度下，通过新晶核的形成与长大，由畸变晶粒变为相同晶格类型等轴晶粒的过程。比较再结晶与重结晶的差别：重结晶：由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的过程。如：钢在1000℃热轧，及轧后冷却到室温发生铁素体→奥氏体均为重结晶奥氏体→铁素体再结晶：无晶格类型转变冷变形后再结晶退火中：畸变铁素体→无畸变铁素体又如钢在1000℃热轧过程中：畸变奥氏体→无畸变奥氏体2特点：①加热温度较高：T>T再T≈0.4T；实际:+100~200℃再熔②显微组织显著变化：

5、转变为等轴无畸变新晶粒③亚结构：位错密度大大降低；④性能显著变化：HB、ζ↓↓；δ、ψ↑↑⑤内应力完全消除。3再结晶形核机制(1)亚晶合并相邻亚晶界中位错通过攀移和滑移消失(2)亚晶界移动(3)晶界突出形核变形度较小，<40%时4影响T的因素再T：指开始出现再结晶现象时的最低温度再①T：T↑，T↑熔熔再如：Fe:1538℃→450℃;Pb(Sn):300℃(200℃)→0℃;W:3300℃→1100~1200℃原因：原子间结合力强，难扩散②纯度：纯度↓，杂质%↑，T↑再如：高纯铝(99.999%)：T＝80℃；再工业纯铝(99.9%)：T＝290℃再原因：阻碍原子扩散与晶界迁移又：纯

6、铁：T＝450℃；再碳钢：T＝500～650℃再③变形程度：最低再结变形程度↑，T↓再晶温度原因：储存能↑，驱动力↑当ε<40%,影响显著；当ε>60%,趋于稳定；当ε↓↓，T↑↑；→无再结晶过程再故——生产上通常规定经过大变形量(>70%)后的金属在保温时间1h内完成再结晶(转变量>95％)的温度为(最低)再结晶温度。二晶粒长大随T↑，t↑，晶粒长大1驱动力——界面能①界面多少：细晶→粗晶；②界面形态：界面能∝界面曲率┗直晶界最稳定2长大方式：①“大吃小”；②晶界拉直:120°，近六边形120120°°120°三影响再结晶晶粒度的因素d=K·(G/N)1/4；（1）再结晶加热温度T

7、↑，d↑原因：原子扩散能力强、晶界易迁移（2）预先变形量：ε=10~90%：ε↑,d↓ε=2~10%：异常长大ε>90%：异常长大原因：驱动力因素形核因素形变织构因素关键——形变均匀度（3）合金元素、杂质及第二相质点均阻碍晶界运动→细化；第二相愈弥散、细小、量愈多→细化效果愈明显注意：分布须均匀，否则可能引起二次再结晶其它因素：原始晶粒尺寸、变形温度等二次再结晶：形变量很大时(>90~95%)或在较高温度下某些晶粒的异常长大过程。——实质并非再结晶过程，而