金属在冷和热塑性加工过程中组织和性能变化规律之回复和再结晶ppt课件

观察金属在冷加热塑性加工过程中组织和性能的变化规律，报告员：吴毅报告时间： 2015年11月2日，1，恢复2，再结晶3，晶粒生长，具体内容： 2，观察不同加热温度下变化特征，退火过程可分为恢复、再结晶和晶粒生长3个阶段。 (1)恢复：指新的无应变晶粒出现前发生的亚结构和性能变化阶段；(2)再结晶是指无应变的等轴新晶粒逐渐变形取代晶粒的过程；(3)晶粒生长：指再结晶结束后的晶粒生长。 3、冷变形金属退火过程中的显微组织变化；4、冷变形金属退火时的性能和能量变化、性能和其他指标、加热温度、0、5、同一变形程度的多晶铁在不同温度下退火时，屈服强度的恢复动力学曲线、1、恢复1 .恢复动力学、残馀应变硬化点数(1-R )、时间/min、6、 这种恢复特性可用一阶反应方程表示的c值与温度的关系具有典型的热激活过程特征，可以用阿里哈尼us方程表示：最终得到lnt1/T的关系式为：7，2 .恢复机制，(1)低温恢复(0.10.3Tm ) :主要与点缺陷的迁移有关。 (2)中温回复(0.30.5Tm ) :主要与位错滑移有关。 (3)高温恢复(0.5Tm ) :在高温下，刃状位错能够得到足够的能量并爬行。 8、(a )多变化前刃型位错的散射分布、(b )多变化后刃型位错排列在位错壁上，因此恢复退火主要用作脱应力退火，冷加工的金属在几乎维持加工硬化状态的同时降低内应力，避免变形，改善工件的耐腐蚀性。 9、2、再结晶与恢复不同，再结晶是显微组织的重组过程，驱动力是变形金属恢复后不释放的储能。 1 .再结晶过程：形核和生长晶界弓形成核形核的亚结晶核，亚结晶的融合机理、亚结晶的迁移机理、生长：再结晶核形成后，通过界面迁移生长到周围的应变区域，直到形成无应变的等轴晶体。10、(1)晶界射出核、亚晶粒组织晶粒间凸形核模式图、晶界射出核模式图、11 )、(2)亚晶合并机构、亚晶粒合并核模式图、12 )、(3)亚晶转移机构、亚晶粒转移生长模式图、13、2 .再结晶动力学、(1)再结晶速度与温度的关系： (2)特征：再结晶过程具有生长期，开始速度慢，逐渐增大，体积分率高. 作为98%冷轧纯铜(质量分数Cu=99.999% )在不同温度下的等温再结晶曲线、再结晶的体积分数/%时间/min、14、1/Tlgt曲线，直线的斜率为2.3R/Q、(3)动力学方程式、(1/T)/10-3K-1 98%冷轧的纯铜(质量分率Cu=99.999% )在不同温度下等温再结晶时的1/Tlgt图、t(R为50%所需要的时间)/min、15、3 .再结晶温度及其影响因素、(1)定义：冷变形金属开始再结晶的最低温度。 高纯度金属： t重=0.250.35Tm经验式工业纯金属： t重=0.350.45Tm合金： t重=0.40.9Tm注：再结晶退火温度一般比上述温度高100200，16，a .变形量、(2)再结晶温度影响因素、再结晶温度/、变形度/%、a-电解铁b-铝、17 b .原始晶粒尺寸c .微量溶质原子d .第二相粒子e .再结晶退火工艺参数，例如加热速度、加热温度、再结晶温度、退火时间、18、4 .再结晶后的晶粒的大小及其影响因素，(1)利用约翰逊-麦尔方程式得到再结晶后的晶粒的大小d的公式，(2)影响因素a .变形度的影响， 19、低碳钢(C=0.06% )的变形度和退火温度对再结晶后的晶粒大小的影响，另外，原始晶粒的大小、杂质的含量、变形温度等也影响再结晶后的晶粒大小。 b .退火温度的影响，扩大到100倍的话，每6.45cm2的晶粒数，变形度/%，20，3，晶粒生长，驱动力：界面能差。生长方式、正常生长、异常生长(二次再结晶)、21(1)定义：再结晶后晶粒的均匀连续生长. (2)驱动力：界面能差。 界面能越大，曲率半径越小，驱动力越大。 (生长方向指的是曲率中心，再结晶核的生长方向相反)注：由于晶粒生长是通过大角度的晶界移动进行的，因此影响晶界移动的因素都影响晶粒生长。 1 .正常生长，22，a .温度，(3)影响晶粒生长因素，Dt/108cm2，时间/min，黄铜恒温下的晶粒生长曲线，23，b .分散相粒子：一般存在晶粒稳定尺寸d与第二相质点半径r、体积分数的关系：移动中的晶界与分散相粒子的相互作用的图像，24，c .晶粒间的位置差：小角度晶界的界面为大角度d .杂质和合金元素：降低界面能，不利于晶界移动。 定义了300时微量锡对区域纯化高纯度铅晶界迁移速率的影响、晶界迁移速率/mmmin-1、(Sn)/%、25、2、异常生长、(1)少数再结晶晶粒的快速生长现象. (2)机理，a .钉刺晶界第二相溶于基质，b .再结晶织构中取向一致的晶粒合并，c .大晶粒吞噬小晶粒，26，(3)对组织和性能的影响，织构明显，各向异性优化导磁率，晶粒大小不均匀，晶粒粗大， 强度和塑性韧性降低，表面粗糙度提高，纯含MnS的Fe-3Si合金(冷轧至0.35mm厚，=50%