回复与再结晶退火.ppt

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1、第三章基于回复与再结晶过程的退火AnnealingBasedonRecoveryandRecrystallization9/15/20211中南大学材料科学与工程学院（1)对象:冷变形或有严重内应力的金属及其合金4.1概述提高塑性，降低变形抗力，有利于变形材料继续的后续加工（2)目的:有利于加工制品的最终使用性能退火去内应力；制造强度和塑性配合良好的半硬制品；提高弹性极限（铜合金的低温退火硬化现象）；提高耐蚀性和组织稳定性。随着冷变形程度增大，加工硬化，变形抗力增大，塑性降低；变形不均，导致内应力产生。（3)原因:（4)退火过程中主要固态转变:回复、再结晶与晶粒长大Example:

2、1.Asteelwirecoldbended;2.Al-,Cu-alloysplate---annealed9/15/20212中南大学材料科学与工程学院4.2冷变形金属在加热退火过程中组织性能变化金属冷变形所消耗的变形功大部分（90~98%）以热的形式耗散，小部分（2~10%）以储能的形式残留，存在金属内部。储能的结构形式是晶格畸变和各种晶体缺陷（如点缺陷、位错、亚晶界、堆垛层错等）冷变形金属(1)纤维组织(2)变形织构(3)晶格畸变（储能）(4)晶体缺陷（储能）——点缺陷、位错、亚晶界、堆垛层错等以及位错缠结、位错网胞等亚结构9/15/20213中南大学材料科学与工程学院Alw

3、ithhighpurityhotcompressed(strainof0.3).Polycrystalspecimen.Alwithhighpurityhotcompressed(strainof1.5).Polycrystalspecimen.9/15/20214中南大学材料科学与工程学院Fig.?SEMbackscatteredmicrographsoflarge-grainedAl-0.1Mg:(a)deformed50%,showingcellbandsalignedat40otorollingplane,(b)deformed70%,showinglargescaled

4、eformationbandingofgrainA.Large-grainedmaterials9/15/20215中南大学材料科学与工程学院EBSDmapsshowingmicrostructuredevelopmentofmedium-grainedAl-0.1Mgafterdeformationatstrains:(a)0.69,(b)1.2,(c)2.6,(d)3.9.Comparisonwithlarge-grainedmaterialsshowsthatthelowangleboundariesarelessobviouslyaligned,andthattheform

5、ationofnewhighangleboundariesbyprocesssuchasdeformationbanding,islessextensiveandtendstooccurmainlyatthehigherstrains.9/15/20216中南大学材料科学与工程学院Opticalmicrographoftheas-castAA5754alloycoldrolledto95%reductionshowingthealignmentofparticlesandparticleclusters(arrows)onthelongitudinalplanealongthero

6、llingdirection.9/15/20217中南大学材料科学与工程学院在加热退火过程中组织变化：冷变形储能使冷变形金属的自由能提高，这是加热过程中组织变化的驱动力。经回复、再结晶、晶粒长大等过程，完全再结晶的金属组织和性能恢复到平衡态。不完全的可能停留在中间阶段。加热时的转变过程：回复：储能降低，能量再分配，主要是空位、位错等运动、重布的过程。再结晶：储能差消失，无结构、成分的改变，仅伴随着缺陷运动与消失，是一种组织变化。晶粒长大：晶粒以小吃大，即界面能下降的过程。9/15/20218中南大学材料科学与工程学院Agdeformed50%andannealedat300Cfor

7、30S.Longitudinal9/15/20219中南大学材料科学与工程学院Summary:Uponannealingaftercolddeformation,1.Alargereductioninthenumberofpointdefects;2.Dislocationsofoppositesignattractand/orannihilateeachother;Dislocationsrearrangethemselvesintolowerenergyconfi