第六章 回复与再结晶ppt课件.ppt

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1、冷加工变形：加工硬化，可使位错数量增加，金属的强度和硬度增加冷加工缺点：内应力，这种残余应力在金属零件进一步加工和使用过程中往往会产生不应有的变形，使用中也会由于大气环境与内应力的共同作用，造成零件的应力腐蚀；冷加工也可能使电阻率增加等。这时金属处于一种不稳定状态。1发生应力腐蚀奥氏体不锈钢管道内壁应力腐蚀裂纹奥氏体不锈钢易发生应力腐蚀。即在特定合金-环境体系中，应力与腐蚀共同作用引起的破坏。应力腐蚀易在含Clˉ的介质中发生，裂纹为树枝状。2第六章回复与再结晶Recoveryandrecrystallization消除的方法

2、——退火处理。退火可使原子扩散能力增加，金属将依次发生回复、再结晶和晶粒长大过程。3加热温度℃黄铜recoveryrecrystallizationgraingrowth6.1冷变形金属在加热时的组织和性能变化冷变形金属在加热时的组织变化4冷变形金属在加热时的组织变化回复recovery是指新的无畸变晶粒出现前所产生的亚结构和性能变化的阶段，在金相显微镜中无明显变化，仍保持原有的变形晶粒形貌，若通过TEM，则可观察到位错组态或亚结构已开始发生变化。recoveryrecrystallizationgraingrowth5冷变形金

3、属在加热时的组织变化recoveryrecrystallizationgraingrowth再结晶recrystallization是指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程。在开始阶段，在畸变较大的区域里产生新的无畸变的晶粒核心，即再结晶的形核过程；然后通过逐渐消耗周围变形晶粒而长大，转变成为新的等轴晶，直至冷变形晶粒完全消失。6冷变形金属在加热时的组织变化recoveryrecrystallizationgraingrowth晶粒长大graingrowth是指再结晶结束后晶粒的长大过程，在晶界界面能的驱动下，新晶粒会发

4、生合并长大，最终达到一个相对稳定的尺寸。7冷变形金属在加热时的性能变化A：强度、硬度和塑性strength,hardnessandductility：回复阶段变化非常小，再结晶时硬度降低，塑性升高，晶粒长大后趋于缓慢。8B：电阻率resistivity：其大小与点阵中的点缺陷密切相关，随温度升高，空位浓度下降，故电阻率呈现连续下降趋势。C：内应力innerstress：回复之后，宏观内应力基本消除，微观内应力部分消除；再结晶后，冷变形造成的内应力全部消除。D：密度density：密度在再结晶阶段急剧增加，主要是由于此时位错密度显

5、著降低造成的。E：储能的释放energyrelease：当加热到足以引起应力松弛的温度时，储能就释放出来，再结晶阶段储能释放最多，达到峰值。9黄铜的回复、再结晶和晶粒长大(a)(b)(c)(d)(e)(f)（a）是黄铜冷加工变形量达到CW＝38％后的组织，可见粗大晶粒内的滑移线。（b）经过580ºC保温3秒后，试样上开始出现白色小的颗粒，即再结晶出的新的晶粒。（c）是在580ºC保温4秒后，显示有更多新的晶粒出现。（d）在580ºC保温8秒后，粗大的带有滑移线的晶粒已完全被细小的新晶粒所取代，即完成了再结晶。（e）是保温15分后

6、的金相组织。晶粒已有所长大。（f）则是在700ºC保温10分后晶粒长大的情形。10退火温度与黄铜强度、塑性和晶粒大小的关系拉伸强度延展性退火温度晶粒大小拉伸强度退火温度愈高晶粒长得愈大，拉伸强度下降得愈多，塑性则增加得愈多。11回复是指在加热温度较低时，由于金属中的点缺陷及位错近距离迁移而引起的晶内某些变化。如空位与其他缺陷合并、同一滑移面上的异号位错相遇合并而使缺陷数量减少等。由于位错运动使其由冷塑性变形时的无序状态变为垂直分布，形成亚晶界，这一过程称多边形化polygonization。5.2回复recovery12回复机理

7、recoverymechanism移至晶界、位错处点缺陷运动空位＋间隙原子消失缺陷密度降低空位聚集（空位群、对）1低温回复机制点缺陷的运动！13异号位错相遇而抵销位错密度降低位错滑移位错缠结重新排列亚晶规整化2中温回复机制位错滑移！14位错攀移（＋滑移）位错垂直排列（亚晶界）多边化（亚晶粒）弹性畸变能降低。3高温回复机制位错攀移和滑移！15回复动力学recoverykineticsR—屈服强度回复率m—变形后屈服强度r—回复后屈服强度0—原始态的屈服强度（1-R）愈小，即R愈大，则回复程度愈大；回复过程无孕育期，

8、加热立刻开始回复；初期的回复速率大，随后逐渐变慢；长时间退火后，性能出现一平衡值；预变形量愈大，起始回复速率愈大。1.00.80.60.40.20100200300400500oC450oC400oC350oC300oC时间/min.剩余应变硬化分数（1-R）同