10回复与再结晶.ppt

图 再结晶全图 3、原始晶粒尺寸。晶粒越小，驱动力越大，形核位置越多， 使晶粒细化。 4、合金元素和杂质。增加储存能，阻碍晶界移动，有利于 晶粒细化。 思考题 铸铁能否用再结晶的方法来细化晶粒? 不能。因为再结晶是指经冷塑性变形后的金属在加热的过程中组织和性能回复到冷塑性以前的水平，而铸铁不能塑性变形。 恢复变形能力 改善显微组织 再结晶退火 消除各向异性 提高组织稳定性 再结晶退火温度：T再＋100～200℃。 ? §10.3.6 再结晶的应用 第四节 晶粒长大 图 Mg-3Al-0.8Zn合金退火组织 a .正常再结晶，b. 晶粒长大，c. 二次再结晶 晶粒长大过程中，如果长大的结果是晶粒尺寸分布均匀的，那么这种晶粒长大称为正常长大。 晶粒长大的过程实际上就是一个晶界迁移过程，从宏观上来看，晶粒长大的驱动力是界面能的降低，而从晶粒尺度来看，驱动力主要是由于晶界的界面曲率所造成的。 晶界移动方向总是指向曲率中心。 §10.4.1 晶粒的正常长大 图 三晶粒平衡状态 晶界趋于平直; 晶粒的稳定形状 晶界夹角趋于120℃; 二维坐标中晶粒边数趋于6. 影响晶粒长大的因素 （1）温度 温度越高，晶界迁动速度越大，晶粒长大速度u越大。 ???　　　　　 u0为常数，Q为晶粒长大的激活能。 （2）杂质与合金元素 金属中微量元素对晶粒长大有显著影响。如在区熔锡中加入0.005%（原子）的银、铅、铋，就可显著降低晶界的迁动速度，增加晶界迁动激活能。 图 铅在300℃时晶界迁动速度与锡含量的关系 （3）第二相粒子 弥散分布的第二相粒子阻碍晶界移动，可使晶粒长大受到抑制。 第二相粒子越细小，数量越多，阻碍晶粒长大能力越强。 （4）相邻晶粒的位相差 小角度晶界界面能低，界面移动的驱动力小，晶界移动速度低。 界面能高的大角度晶界可动性高。 §7.4.2 晶粒的异常长大 冷形变金属在初次再结晶刚完成时，晶粒是比较细小的。如果继续保温或提高加热温度，晶粒将渐渐长大，这种长大是大多数晶粒几乎同时长大的过程。 如将再结晶完成后的金属继续加热超过某一温度，则会有少数几个晶粒突然长大，它们的尺寸可能达到几个厘米，而其他晶粒仍保持细小。最后小晶粒被大晶粒吞并，整个金属中的晶粒都变得十分粗大。这种晶粒长大叫做异常晶粒长大或二次再结晶。 钉扎晶界的第二相溶于基体. 机制 再结晶织构中位向一致晶粒的合并. 大晶粒吞并小晶粒. 各向异性 织构明显 优化磁导率 对组织和性能的影响 晶粒大小不均 性能不均 降低强度和塑韧性 晶粒粗大 提高表面粗糙度 ①二次再结晶中形成的大晶粒不是重新形核后长大的，它们是初次再结晶中形成的某些特殊晶粒的继续长大。 ②这些大晶粒在开始时长大得很慢，只是在长大到某一临界尺寸以后才迅速长大。 ③二次再结晶完成以后，有时也有明显的织构。这种织构总是和初次再结晶得到的织构明显地不同。 二次再结晶的一般规律： ④和正常的晶粒长大一样，二次再结晶助驱动力也是晶界能。 ⑤要发生二次再结晶，加热温度必须在某一温度以上。通常最大的晶粒尺寸是在加热温度刚刚超过这一温度时得到的。当加热温度更高时，得到的二次再结晶晶粒的尺寸反而较小。 ⑥晶粒的异常长大一般是在晶粒正常长大过程被分散相粒子、结构或表面热蚀沟等强烈阻碍情况下发生的。 第五节 金属的热变形 热变形或热加工指金属材料在再结晶温度以上的加工变形。 前面讨论的回复和再结晶是在金属冷形变后的加热过程中发生的，称为静态回复和再结晶。 金属在较高的温度下形变时，回复和再结晶会在形变过程中相继发生，这种回复和再结晶称为动态回复和动态再结晶。这是在通常的