材料科学基础课件第六章 节 金属及合金的回复与再结晶.pptVIP

第六章　金属及合金的回复与再结晶 Chapter 6 Recovery and Recrystallization of Metals and Alloys;冷变形金属在不同加热温度时 组织和性能的变化;一、显微组织的变化; ; ;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.2 回复;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.2 回复;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.2 回复;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.2 回复;四、回复的应用 去应力退火（Stress-relief Annealing）： 　将已经加工硬化的金属在较低的温度下加热，使其内应力基本消除，耐应力腐蚀性提高，同时又保持加工硬化的工艺方法。 举例： 　①深冲成形的黄铜弹壳，经260?C的去应力退火，充分消除残余内应力，避免发生应力腐蚀开裂。 　如果不进行去应力退火，弹壳在放置一段时间后，由于内应力的作用，加上外界气氛对晶界的腐蚀，导致发生晶间开裂（称为“季裂”）。 ②冷卷弹簧制品，在成型后进行一次250～300?C的低温加热，充分消除残余内应力，稳定尺寸，同时保持其强度和硬度基本不变。 　如果不进行去应力退火，弹簧尺寸会发生变化。;第三节　再结晶（Recrystallization） 　再结晶是冷变形金属在加热到一定温度后，在已变形组织中重新产生无畸变的新晶粒，性能发生明显的变化，并恢复到完全软化状态的过程。;　;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶; 举例：;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.3 再结晶;五、再结晶的应用 再结晶退火（Recrystallization Annealing）： 　将已经加工硬化的金属加热到再结晶温度以上，使其发生再结晶，以消除加工硬化的工艺方法。 　 再结晶退火温度：T再＋100～200℃。 再结晶退火的主要作用： 　恢复变形能力；消除各向异性；改善显微组织；提高组织稳定性。 举例： 冷拔钢丝时，每拉拔一次，中间均进行再结晶退火，消除??工硬化，以便于下一次拉拔。;第四节　晶粒长大（Grain Growth） 　冷变形金属在再结晶结束后，继续升高温度或延长保温时间，晶粒就会不断长大，这一过程称为晶粒长大。 一、晶粒的正常长大 　随温度的升高或保温时间的延长，晶粒均匀连续地长大。 1.晶粒长大的驱动力 　晶粒长大前后总的界面能差。　　　;3.晶粒的稳定形状 晶界移动的基本规律： 　①弯曲的晶界向其曲率中心的方向移动； 　②三个（或三个以上）晶粒交会处的界面角的变化是趋向于使作用在各晶界的界面张力在交会点达到互相平衡的状态。　　　;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.4 晶粒长大;4.影响晶粒长大的因素 　正常晶粒长大时的晶界平均移动速度　由下式决定： 式中，　－晶界的平均迁移率；　－晶界的平均驱动力；　－晶界的平均曲 率半径；?b－单位面积的晶界能；　　－晶粒平均直径的增大速度。 　对于大致上均匀的晶粒组织， = /2，　和?b对于给定的金属，在一定温度下大致为常数，则有：;①温度 　恒温下晶粒长大速度与温度的关系：;③第二相质点;④相邻晶粒的位向差 　位向差越大，晶粒长大速度越快，晶粒越粗大。 　晶粒位向较为接近，或具有孪晶位向时，晶界能小，晶界迁移速度很小。 ⑤晶界与金属表面相交处的热蚀沟;二、晶粒的反常长大(二次再结晶Secondary Recrystallization) 　在较高退火温度下，冷变形金属的再结晶晶粒不均匀不连续地迅速长大。　　　;三、再结晶退火后的组织　　　;第六章 金属及合金的回复与再结晶－§6.4 晶粒长大;第五节　金属的热加工 一、热加工与冷加工 工业生产中，热加工或热塑性变形通常指将金属材料加热至高温进行锻造、轧制等过程。 金属学角度的冷、热加工： 　热加工（Hot Working）：在再结晶温度以上的加工过程。 　冷加工（Cold Working）：在再结晶温度以下的加工过程。 举例： 　 Fe的再结晶温度T再≈450?C，在400?C对其加工，则为冷加工。 　 W的再结晶温度T再≈1200?C，在1000?C对其加工，则为冷加工。 　 Pb的再结晶温度T再≈-33?C，在25?C(常温)对其加工，则为热加工。;二、动态回复和动态再结晶 动态回复（Dynamic Recovery）： 　金属在进行热加工