【2017年整理】金属材料及热处理03回复与再结晶退火.pptVIP

四、基于回复与再结晶 过程的退火;4. 1 概述 4. 2 冷变形金属在退火过程中组织性能变化 4. 3 回复退火 4. 4 再结晶退火 4. 5 回复与再结晶工艺与规程 4. 6 小结;（1)回复与再结晶退火的对象是冷变形或有严重内应力的金属及其合金;4. 2 冷变形金属在加热退火过程中组织性能变化;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。;冷变形33%;回复;原位再结晶与再结晶区别： （1）小角度晶界（小于10~15o）与大角度晶界 （2）退火织构仍与原变形织构相同 原位再结晶实际上是指在一定的条件下，随着温度升高，时间延长，亚晶长大到相当大（如大于10μm），晶体取向几乎保持不变，而并形成新的再结晶晶核。 因此， 原位再结晶是多边化和胞状亚组织形成的亚晶通过亚晶界迁移和亚晶粒合并的方式逐渐粗化后进一步长大粗化的过程。 而这种亚晶进一步粗化实际上仍处于亚晶粗大化范畴，不是真正意义上的再结晶。;金属材料及热处理 4. 2 冷变形金属在加热退火过程中组织性能变化;金属材料及热处理 4. 2 冷变形金属在加热退火过程中组织性能变化;在加热退火过程中性能变化;4. 3 回复退火;金属材料及热处理 4. 3 回复退火;堆垛层错能强烈影响回复阶段位错重新组合倾向，;（3)低温退火硬化现象 在大多数Cu合金和Ni合金中易出现。如图所示，;机理： 说法很多，不同合金有不同说法，主要的有两种， （1）变形材料中的可动位错和退火时由多边化产生的位错壁中的可动位错发生闭锁; （2）退火时，杂质及合金元素原子形成的气团（在位错处或层错处产生偏聚，contrell气团、铃木气团 ），固溶体中产生了短程有序等等，钉扎或阻碍位错。;（4)回复退火的应用 ①作为最终热处理 a 半硬制品生产 （软、硬、半硬） b 消除内应力 工厂中称之为低温退火，去应力退火 ②利用低温退火硬化效应，提高弹性极限 （Cu基弹簧） ③中间退火，冷变形之间的中间退火 （W、Mo等及其合金）;4. 4 再结晶退火;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;②形核位置 原始晶界，夹杂物（界面附近）强烈变形带（切变等）等处(变形不均匀引起变形集中处) ③回复与再结晶的关系 回复对再结晶的影响具有双重性， （1）空位下降，扩散慢，能量下降，驱动力下降，阻碍再结晶； （2）多边化也是作为再结晶的开始阶段，有利于再结晶 ;Deformed matrix;2)再结晶温度及其影响因素 （1）定义（测定T再时，建立一个统一的标准） T再不是一个物理常量（合金成分一定时，T再还与工艺过程参数有关），因此，涉及定义问题。 ①退火时间60分钟，再结晶体积温度达95％的温度 ②退火时间60分钟 ，再结晶晶粒开始出现的温度（习惯） ③再结晶门槛温度，变形程度在60－70％以上，退火1－2小时（工业生产常用时间）的最低开始再结晶温度（有时需70－80％，总之，是要大变形，通常用③来表征金属再结晶温度（实际上为②的最小值））;（2）再结晶温度的意义 ①合理制定回复与再结晶退火工艺制度的主要依据 ②合理制定热变形工艺的主要依据（冷变形、温变形与热变形） ③耐热性好坏的判断依据之一;②加热时间t 如图所示， 因此， 通常测定再结晶温度时需要给定t（1~2h）;⑤合金成分 Ι——低浓度时，少量浓度元素或杂质总使T再 急剧上升，原因在于少量元素或杂质与位错、层错结成气团（contrell、铃木等）阻碍位错迁移，因而阻碍形核，浓度进一步提高，位错等处逐渐处于饱和，T再上升平缓。 II——较高浓度，浓度升高，T再 下降， 原因在于, (a)浓度使层错能下降，扩散位错加宽，回复过程储能释放少，使再结