第06章 回復(fù)再結(jié)晶.ppt

第七章金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶,姜慶輝qhjiang材料科學(xué)與工程學(xué)院,1,第一節(jié)形變金屬與合金在退火過程中的變化,第二節(jié)回復(fù),第五節(jié)金屬的熱加工,第三節(jié)再結(jié)晶,第四節(jié)晶粒長大,2,變形儲能使金屬內(nèi)能升高，處于熱力學(xué)亞穩(wěn)狀態(tài)。退火過程中，原子活動能力升高，形變金屬就能從亞穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變，而變形儲能則是形變金屬退火過程中組織變化的驅(qū)動力。,形變儲能:彈性應(yīng)變能(312%)晶格畸變能(8090%)退火：將材料加熱到一定溫度保持一定時(shí)間的熱處理工藝，按目的又可分為去應(yīng)力退火、成分均勻化退火等多種。0.5Tm,亞穩(wěn)態(tài),塑形變形消耗的功=熱+,3,第一節(jié)冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化,1.1回復(fù)與再結(jié)晶,回復(fù)：冷變形金屬較低溫加熱時(shí)，顯微組織無可見變化，但其物理、力學(xué)性能卻部分恢復(fù)到冷變形以前的過程。再結(jié)晶：冷變形金屬被加熱到適當(dāng)溫度時(shí)，在變形組織內(nèi)部新的無畸變等軸晶粒逐漸取代變形晶粒，而使形變強(qiáng)化效應(yīng)完全消除的過程。,4,1.2顯微組織的變化,回復(fù)階段：在這段時(shí)間內(nèi)從顯微組織上幾乎看不出任何變化，晶粒仍保持伸長的纖維狀；再結(jié)晶階段在變形的晶粒內(nèi)部開始出現(xiàn)新的小晶粒，隨著時(shí)間的延長，新晶粒不斷出現(xiàn)并長大，這個(gè)過程一直進(jìn)行到塑性變形后的纖維狀晶粒完全改組為新的等軸晶粒為止，晶粒長大階段新的晶粒逐步相互吞并而長大，到一個(gè)較為穩(wěn)定的尺寸新若將保溫時(shí)間確定不變，而使加熱溫度由低溫逐步升高時(shí)，也可以得到相似的三個(gè)階段，0T1為回復(fù)階段，T1T2為再結(jié)晶階段，T2T3為晶粒長大階段。的晶粒逐步相互吞并而長大，晶粒長大到一個(gè)較為穩(wěn)定的尺寸。,5,1.2顯微組織變化,6,在加熱過程中，由于原子具備了足夠的活動能力，偏離平衡位置大、能量較高的原子，將向能量較低的平衡位置遷移，使內(nèi)應(yīng)力得以松弛，儲存能也將逐漸釋放出來。,1.3儲存能和內(nèi)應(yīng)力變化,其中1代表純金屬的，2、3分別代表非純金屬和合金的。每一曲線都出現(xiàn)一個(gè)高峰，高峰開始出現(xiàn)的地方（如圖中箭頭所示）對應(yīng)于第一批再結(jié)晶晶粒出現(xiàn)的溫度。在此溫度之前，只發(fā)生回復(fù)，不發(fā)生再結(jié)晶。,7,內(nèi)應(yīng)力的變化,回復(fù)階段：大部分或全部消除第一類內(nèi)應(yīng)力，部分消除第二、三類內(nèi)應(yīng)力；再結(jié)晶階段：內(nèi)應(yīng)力可完全消除。,回顧：殘余應(yīng)力類型,8,1.4性能變化,力學(xué)性能,回復(fù)階段：強(qiáng)度、硬度略有下降，塑性略有提高。再結(jié)晶階段：強(qiáng)度、硬度明顯下降，塑性明顯提高。晶粒長大階段：強(qiáng)度、硬度繼續(xù)下降，塑性繼續(xù)提高，粗化嚴(yán)重時(shí)下降。,9,金屬的電阻與晶體中點(diǎn)缺陷的密度相關(guān)，點(diǎn)缺陷所引起的晶格畸變會使電子產(chǎn)生散射，提高電阻率，它的散射作用比位錯(cuò)所引起的更為強(qiáng)烈。由此可知，在回復(fù)階段，形變金屬中的點(diǎn)缺陷密度將有明顯的降低。此外，點(diǎn)缺陷密度的降低，還將使金屬的密度不斷增加，應(yīng)力腐蝕傾向顯著減小。,物理性能的變化,10,物理性能密度:在回復(fù)階段變化不大，在再結(jié)晶階段急劇升高；電阻：電阻在回復(fù)階段可明顯下降。形變儲能：回復(fù)階段部分釋放，再結(jié)晶至長大初期完全釋放。,11,在回復(fù)階段的前期，亞晶粒尺寸變化不大，但在后期，尤其在接近再結(jié)晶溫度時(shí)，亞晶粒尺寸顯著增大。,1.5亞晶粒尺寸,12,第二節(jié)回復(fù),回復(fù)是指冷塑性變形的金屬在加熱時(shí)，在光學(xué)顯微組織發(fā)生改變前（即在再結(jié)晶晶粒形成前）所產(chǎn)生的某些亞結(jié)構(gòu)和性能的變化過程。通常指冷塑性變形金屬在退火處理時(shí)，其組織和性能變化的早期階段。它是在加熱溫度較低時(shí)，僅因金屬中的一些點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)的遷移而引起的某些晶內(nèi)的變化?；貜?fù)階段一般加熱溫度在0.4Tm以下。,13,2.1回復(fù)時(shí)組織性能變化,宏觀應(yīng)力基本去除，微觀應(yīng)力仍然殘存；物理性能，如電阻率，有明顯降低，有的可基本回到未變形前的水平；力學(xué)性能，如硬度和流變應(yīng)力，覺察不到有明顯的變化；光學(xué)金相組織看不出任何變化，溫度較高發(fā)生回復(fù)，在電子顯微鏡下可見到晶粒內(nèi)部組織的變化。(位錯(cuò)的胞狀組織轉(zhuǎn)變?yōu)閬喚?,14,2.2回復(fù)動力學(xué)退火溫度和時(shí)間對回復(fù)過程的影響,縱坐標(biāo)表示剩余加工硬化分?jǐn)?shù)1-R。其中R=（m-r）/(m-0)，0是純鐵經(jīng)充分退火后的屈服極限，m是冷變形后的屈服極限，r是冷變形后經(jīng)不同規(guī)程回復(fù)處理的屈服極限。顯然1-R越小，則R越大，表示回復(fù)的程度越大。,圖7-4經(jīng)拉伸變形后的純鐵在不同溫度下屈服強(qiáng)度的回復(fù)動力學(xué)曲線,15,其它材料性能參量的回復(fù)過程也具有類似的熱激活特征。設(shè)變形前（或完全退火態(tài)）材料的某一可測物性參量(如電阻率等)為P0，冷變形后為Pd，回復(fù)過程中其性能P和回復(fù)溫度、時(shí)間滿足如下動力學(xué)關(guān)系：,其中A為與材料類型結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，Q為回復(fù)激活能，R為氣體常數(shù)，T發(fā)生回復(fù)溫度，t為回復(fù)進(jìn)行的時(shí)間。,16,同理，不同的溫度下，回復(fù)到相同的程度所需時(shí)間可以表示為：,即lnt1/T成線性關(guān)系。一方面可以由此測量計(jì)算它的激活能；另一方面說明熱激活過程中時(shí)間和溫度的等效關(guān)系。實(shí)際上任何材料變形后都在慢慢的發(fā)生回復(fù)，室溫下無明顯變化主要是因?yàn)樽兓乃俣群苈隆?17,退火溫度和時(shí)間對回復(fù)過程的影響,從圖中的各條曲線不難看出，回復(fù)的程度是溫度和時(shí)間的函數(shù)。溫度越高，回復(fù)的程度越大。當(dāng)溫度一定時(shí)，回復(fù)的程度隨時(shí)間的延長而逐漸增加。但在回復(fù)初期，變化較大，隨后就逐漸變慢，當(dāng)達(dá)到了一個(gè)極限值后，回復(fù)也就停止了。在每一溫度，回復(fù)程度大都有一個(gè)相應(yīng)的極限值，溫度越高，這個(gè)極限值越大，同時(shí)達(dá)到這個(gè)極限值所需的時(shí)間越短。達(dá)到極限值后，進(jìn)一步延長回復(fù)退火時(shí)間，沒有多大的實(shí)際意義,18,2.3回復(fù)機(jī)制,低溫階段點(diǎn)缺陷的遷移和減少,表現(xiàn)為:空位與間隙原子的相遇而互相中和點(diǎn)缺陷運(yùn)動到界面處消失。聚集成空位對和空位群?？瘴换蜷g隙原子運(yùn)動到刃位錯(cuò)處消失，引起位錯(cuò)的攀移,總之，空位運(yùn)動的結(jié)果，使空位密度大大減少。由于電阻率對空位比較敏感，所以它的數(shù)值有較顯著的下降，而力學(xué)性能對空位的變化不敏感，所以不出現(xiàn)變化。,19,2.3回復(fù)機(jī)制,中溫階段:主要涉及到位錯(cuò)的運(yùn)動異號位錯(cuò)抵消,位錯(cuò)密度略有降低。纏結(jié)位錯(cuò)重新組合;。亞晶粒長大。,20,2.3回復(fù)機(jī)制,高溫回復(fù)多邊化；位錯(cuò)攀移和位錯(cuò)環(huán)縮小；亞晶粒合并。,多邊化是指冷變形金屬加熱時(shí)，原來處于滑移面上的位錯(cuò)，通過滑移和攀移形成與滑移面垂直的亞晶界的過程。多邊化的驅(qū)動力是彈性應(yīng)變能的降低。,21,冷變形后，晶體中同號的刃型位錯(cuò)處在同一滑移面時(shí)它們的應(yīng)變能是相加的，可能導(dǎo)致晶格彎曲（見圖7-5a）；而多邊化后，上下相鄰的兩個(gè)同號刃型位錯(cuò)之間的區(qū)域內(nèi)，上面位錯(cuò)的拉應(yīng)變場正好與下面位錯(cuò)的壓應(yīng)變場相疊加，互相部分地抵消，從而降低了系統(tǒng)的應(yīng)變能（見圖7-5b）。,圖7-5多邊化前、后刃型位錯(cuò)的排列情況a）多邊化前b）多邊化后,2.3回復(fù)機(jī)制,22,發(fā)生多邊化時(shí)，除了需要位錯(cuò)的滑移（沿滑移面運(yùn)動）外，還需要位錯(cuò)的攀移，如圖7-6所示。所謂攀移是指刃型位錯(cuò)沿垂直于滑移面的方向運(yùn)動，如圖7-7所示。如果額外半原子面下端的原子擴(kuò)散出去，或者與空位交換位置，這樣就會使位錯(cuò)線的一部分或整體移到另一個(gè)新的滑移面上（即額外半原子面縮短），這種運(yùn)動稱為正攀移。相反，假若在額外半原子面下端添加原子，使額外半原子面擴(kuò)大，稱為負(fù)攀移。,2.3回復(fù)機(jī)制,23,金屬材料經(jīng)多滑移變形后形成胞狀亞結(jié)構(gòu)，胞內(nèi)位錯(cuò)密度較低，胞壁處集中著纏結(jié)位錯(cuò)，位錯(cuò)密度很高。在回復(fù)退火階段，當(dāng)用光學(xué)顯微鏡觀察其顯微組織時(shí)，看不到有明顯的變化。但當(dāng)用電子顯微鏡觀察時(shí)，則可看到胞狀亞結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著地變化。圖7-8為純鋁多晶體進(jìn)行回復(fù)退火時(shí)亞結(jié)構(gòu)變化的電鏡照片。,2.4亞結(jié)構(gòu)的變化,24,亞結(jié)構(gòu)的變化,圖7-8純鋁多晶體（冷變形5%）在200回復(fù)退火時(shí)亞結(jié)構(gòu)變化的電鏡照片a）回復(fù)退火前的冷變形狀態(tài)b）回復(fù)退火0.1hc）回復(fù)退火50hd）回復(fù)退火300h,25,回復(fù)退火在工程上稱之為去應(yīng)力退火，使冷加工的金屬件在基本上保持加工硬化狀態(tài)的條件下降低其內(nèi)應(yīng)力（主要是第一類內(nèi)應(yīng)力），減輕工件的翹曲和變形，降低電阻率，提高材料的耐蝕性并改善其塑性和韌性，提高工件使用時(shí)的安全性。,2.5回復(fù)退火的應(yīng)用,去應(yīng)力退火降低應(yīng)力（保持加工硬化效果）防止工件變形、開裂，提高耐蝕性。,26,黃銅彈殼的晶間開裂來自于銅鋅合金的應(yīng)力腐蝕,冷拉鋼絲卷制彈簧去應(yīng)力退火,27,第三節(jié)再結(jié)晶(Recrystallization),再結(jié)晶的基本過程,冷變形后的金屬加熱到一定溫度(一般大于0.4Tm)或保溫足夠時(shí)間后，在原來的變形組織中產(chǎn)生了無畸變的新晶粒，新生成的晶粒逐漸全部取代塑性變形過的晶粒，位錯(cuò)密度顯著降低，性能發(fā)生顯著變化并恢復(fù)到冷變形前的水平，這個(gè)過程稱為再結(jié)晶。再結(jié)晶的驅(qū)動力也是變形儲能的降低。,28,變化前后的晶粒成分相同，晶體結(jié)構(gòu)并未發(fā)生變化，因此它們是屬于同一個(gè)相。再結(jié)晶不像相變那樣，有轉(zhuǎn)變的臨界溫度點(diǎn)，即沒有確定的轉(zhuǎn)變溫度。再結(jié)晶過程是不可逆的，相變過程在外界條件變化后可以發(fā)生可逆變化。發(fā)生再結(jié)晶的熱力學(xué)驅(qū)動力是冷塑性變形晶體的畸變能，也稱為儲存能。,冷塑性變形后的發(fā)生再結(jié)晶，晶粒以形核和晶核長大來進(jìn)行，但再結(jié)晶過程不是相變。原因有：,29,再結(jié)晶,影線部分代表塑性變形基體，白色部分代表無畸變的新晶粒。從圖中可以看出，再結(jié)晶并不是一個(gè)簡單地恢復(fù)到變形前組織的過程，兩者的晶粒大小并不一定相同，這就啟示人們掌握再結(jié)晶過程的規(guī)律，以便使組織向著更有利的方向變化，從而達(dá)到改善性能的目的。,圖7-9再結(jié)晶過程示意圖,30,3.1再結(jié)晶形核,再結(jié)晶的形核是個(gè)復(fù)雜的過程。最初人們嘗試用經(jīng)典的形核理論來處理再結(jié)晶過程，但計(jì)算得到的臨界晶核半徑過大，與試驗(yàn)結(jié)果不符。大量實(shí)驗(yàn)表明，再結(jié)晶晶核總是在塑性變形引起的最大畸變處形成，并且回復(fù)階段發(fā)生的多邊化是再結(jié)晶形核的必要準(zhǔn)備。,31,3.1.1亞晶粒長大形核機(jī)制,亞晶粒長大形核一般在受大變形度的材料中發(fā)生?；貜?fù)階段，塑性變形所形成的胞狀組織經(jīng)多變化發(fā)展成亞晶，其中亞晶長大形核的方式有亞晶合并和亞晶界移動兩種機(jī)制。,a.亞晶合并機(jī)制,相鄰亞晶界的位錯(cuò)，通過滑移和攀移轉(zhuǎn)移到周圍晶界或亞晶界上，導(dǎo)致原來亞晶界的消失，最后通過原子擴(kuò)散和位置的調(diào)整，使兩個(gè)或多個(gè)亞晶粒的取向變?yōu)橐恢?，合并成為一個(gè)大的亞晶粒，成為再結(jié)晶的晶核。,32,b.亞晶界移動機(jī)制,如上圖，晶粒中某些局部位錯(cuò)密度很高的亞晶界向周邊移動，吞并相鄰的變形基體和亞晶而成長為再結(jié)晶晶核。,33,3.1.2晶界凸出形核機(jī)制,晶界凸出形核又稱為晶界弓出形核，當(dāng)金屬材料的變形度較?。s小于40）時(shí)，再結(jié)晶晶核常以這種方式形成。金屬變形是不均勻的，若晶界兩邊一個(gè)晶粒的位錯(cuò)密度高，另一個(gè)位錯(cuò)密度低，加熱時(shí)晶界會向密度高的一側(cè)突然移動，高密度一側(cè)的原子轉(zhuǎn)移到位錯(cuò)低的一側(cè)，新的排列應(yīng)為無畸變區(qū)，這個(gè)區(qū)域就是再結(jié)晶核心。,34,和結(jié)晶形核方式類似，晶界彎曲后，一方面晶界的彎曲面因面積增加會增加界面能，另一方面形核區(qū)中原變形區(qū)內(nèi)有應(yīng)變能的釋放。,35,形核的臨界條件是：,其中ES為單位體積內(nèi)的應(yīng)變畸變能，為界面能，a為生成前晶界的半徑。,36,晶界凸出形核現(xiàn)象在銅、鎳、銀、鋁及鋁-銅合金中曾直接觀察到。,37,3.1.2再結(jié)晶晶核的長大,當(dāng)再結(jié)晶晶核形成之后，它就可以自發(fā)、穩(wěn)定地生長。晶核在生長時(shí)，其界面總是向畸變區(qū)域推進(jìn)。界面移動的驅(qū)動力是無畸變的新晶粒與周圍基體的畸變能差。界面移動的方向總是背離界面曲率中心。當(dāng)舊的畸變晶粒完全消失，全部被新的無畸變的再結(jié)晶晶粒所取代時(shí)，再結(jié)晶過程即告完成，此時(shí)的晶粒大小即為再結(jié)晶初始晶粒。,38,再結(jié)晶晶核的形成與長大都需要原子的擴(kuò)散，因此必須將冷變形金屬加熱到一定溫度之上，足以激活原子，使其能進(jìn)行遷移時(shí)，再結(jié)晶過程才能進(jìn)行。通常把再結(jié)晶溫度定義為：經(jīng)過嚴(yán)重冷變形（變形度在70%以上）的金屬，在約1h的保溫時(shí)間內(nèi)能夠完成再結(jié)晶（95轉(zhuǎn)變量）的溫度。,3.2再結(jié)晶溫度及其影響因素,T再=dTm,39,再結(jié)晶溫度及其影響因素,影響再結(jié)晶溫度的因素很多。例如金屬的變形度越大，金屬中的儲存能越多，再結(jié)晶的驅(qū)動力越大，故金屬的再結(jié)晶溫度越低（圖7-11），但當(dāng)變形度增加到一定數(shù)值后，再結(jié)晶溫度趨于一定穩(wěn)定值；當(dāng)變形度小于一定程度（約30%40%）時(shí)，則再結(jié)晶溫度將趨向于金屬的熔點(diǎn)，即不會有再結(jié)晶過程的發(fā)生。又如，金屬的純度越高，則其再結(jié)晶溫度越低。這是因?yàn)殡s質(zhì)和合金元素溶入基體后，趨向于位錯(cuò)、晶界處偏聚，阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動和晶界的遷移，同時(shí)雜質(zhì)及合金元素還阻礙原子的擴(kuò)散，因此顯著提高再結(jié)晶溫度。,圖7-11鐵和鋁的開始再結(jié)晶溫度與預(yù)先冷變形度的關(guān)系1電解鐵2鋁（wAl=99%）,40,再結(jié)晶溫度及其影響因素,此外，形變金屬的晶粒越細(xì)小，其再結(jié)晶溫度越低。這是由于形變金屬的晶粒越細(xì)小，單位體積內(nèi)晶界總面積越大，位錯(cuò)在晶界附近塞積導(dǎo)致晶格強(qiáng)烈扭曲的區(qū)域也越多，提供了較多的再結(jié)晶成核場所。,41,變形晶粒晶界附近的原子移動到新的未變形晶粒上，從而可以減少變形應(yīng)變能，新晶粒不斷長大到相遇，最后全部為新晶粒，再結(jié)晶完成。,3.3核心的長大,42,再結(jié)晶晶粒的平均直徑d可用下式表達(dá)：式中，N為形核率；G為長大線速度；K為比例常數(shù)。由此式可知，再結(jié)晶后的晶粒大小決定于GN比值。要細(xì)化晶粒，就必須使GN比值減小。因此，控制影響N和G的各種因素即可達(dá)到細(xì)化再結(jié)晶晶粒的目的?？刂圃俳Y(jié)晶晶粒大小具有重要的實(shí)際意義，下面分別討論這些影響因素。,三、再結(jié)晶晶粒大小的控制,1/4,形核率和長大速率與溫度的關(guān)系滿足：N=N0exp(-QN/RT)；G=G0exp(-QG/RT)N0、G0為常數(shù)，QN、QG分別為形核和長大激活能，當(dāng)變形程度為12%左右時(shí)，兩者大體相等。,43,3.4形核率和長大線速率的影響因素,變形程度提高、原始晶粒尺寸減小，材料中變形儲能提高，高能區(qū)域增多，再結(jié)晶形核率N和長大速率G增大。晶粒再次粗化-二次再結(jié)晶！（圖7-14）,（一）變形度,44,再結(jié)晶晶粒大小的控制,（二）再結(jié)晶退火溫度,提高再結(jié)晶退火溫度，不僅使再結(jié)晶后的晶粒長大，而且還減小臨界變形度的具體值。,45,再結(jié)晶晶粒大小的控制,（三）原始晶粒尺寸,當(dāng)變形度一定時(shí)，材料的原始晶粒度越細(xì)，則再結(jié)晶后的晶粒也越細(xì)。這是由于細(xì)晶粒金屬存在著較多的晶界，而晶界又往往是再結(jié)晶形核的有利地區(qū)，所以原始細(xì)晶粒金屬經(jīng)再結(jié)晶退火后仍會得到細(xì)晶粒組織，如圖7-15所示。,圖7-15原始晶粒尺寸對再結(jié)晶后晶粒大小的影響,46,再結(jié)晶晶粒大小的控制,（四）合金元素及雜質(zhì),溶于基體中的合金元素及雜質(zhì)，一方面增加變形金屬的儲存能，另一方面阻礙晶界的運(yùn)動，一般均起細(xì)化晶粒的作用。,47,粗大第二相雜質(zhì)粒子存在于基體中時(shí)，塑性變形后在分界面會產(chǎn)生局部的點(diǎn)陣畸變很嚴(yán)重的區(qū)域，使鄰近的第二相的基體中容易形核，促使形核率增大。金屬的純度及不溶性的彌散第二相質(zhì)點(diǎn)對長大速率G也產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。它們被吸附到晶界或亞晶界，阻礙晶界或亞晶界的運(yùn)動，因此強(qiáng)烈阻礙晶粒的長大，降低G.,48,3.5再結(jié)晶動力學(xué),49,再結(jié)晶動力學(xué)決定于形核率N和長大速度G的大小。由于影響N、G的因素很復(fù)雜，Johnson和Mehl等人在假定均勻形核、球形晶核、N和G不隨時(shí)間而改變的情況下，給出了恒溫下再結(jié)晶轉(zhuǎn)變分?jǐn)?shù)XV和時(shí)間t的關(guān)系：,3.3.1再結(jié)晶動力學(xué),以上公式稱為Johnson-Mehl方程，它適用于一些固態(tài)轉(zhuǎn)變及液態(tài)金屬的結(jié)晶，詳細(xì)推導(dǎo)請見：曹明盛編物理冶金基礎(chǔ)，冶金工業(yè)出版社：P337,50,應(yīng)該指出，再結(jié)晶時(shí)長大速率和形核率都不能簡單的看作為常數(shù)，因此Johnson-Mehl方程是不嚴(yán)格的。而應(yīng)采用Avrami提出的經(jīng)驗(yàn)方程式：,式中常數(shù)B與材料種類和變形量等有關(guān)，常數(shù)n為反應(yīng)級數(shù)，一般材料為34，板材(23)和線材(12)或更小。,3.3.1再結(jié)晶動力學(xué),51,再結(jié)晶過程也是熱激活過程，達(dá)到同樣的再結(jié)晶程度，也存在溫度和時(shí)間的等效關(guān)系：,其中激活能Q除決定于材料的類型(成分、純度等)外，還和變形量的大小直接相關(guān)，顯然退火前，材料的冷塑性變形量愈大，相應(yīng)所需的激活能愈小。,3.3.1再結(jié)晶動力學(xué),52,3.3.4影響再結(jié)晶的因素,原子結(jié)合力大，熔點(diǎn)高的材料，再結(jié)晶進(jìn)行較慢；材料的純度，純凈材料如純金屬，進(jìn)行較快，而溶入了其它元素，特別是易在晶界處存在聚集的元素時(shí)，將降低再結(jié)晶的速度；第二相質(zhì)點(diǎn)特別是呈彌散分布時(shí)，將明顯降低再結(jié)晶的速度。,材料因素,53,加熱溫度愈高，再結(jié)晶速度愈快；變形量大，彈性畸變能大，再結(jié)晶速度也快。變形量過小，形變儲能不能滿足形核的基本要求時(shí)，再結(jié)晶就不能發(fā)生。發(fā)生再結(jié)晶需要一定的變形量，稱為臨界變形量C，大多金屬材料的臨界變形量在210%之間。,3.3.4影響再結(jié)晶的因素,工藝因素,54,第四節(jié)晶粒長大,再結(jié)晶階段剛剛結(jié)束時(shí)，得到的是無畸變的等軸的再結(jié)晶初始晶粒。隨著加熱溫度的升高或保溫時(shí)間的延長，晶粒之間就會互相吞并而長大，這一現(xiàn)象稱之為晶粒長大，或聚合再結(jié)晶。根據(jù)再結(jié)晶后晶粒長大過程的特征，可將晶粒長大分為兩種類型：一種是隨溫度的升高或保溫時(shí)間的延長晶粒均勻連續(xù)地長大，稱之為正常長大；另一種是晶粒不均勻不連續(xù)地長大，稱為反常長大，或二次再結(jié)晶。,55,晶粒生長的過程是晶界運(yùn)動的過程。,56,4.1正常的晶粒長大,1)晶粒長大的動力,晶粒的長大是一自發(fā)過程，其驅(qū)動力是降低其總界面能。長大過程中，晶粒變大，則晶界的總面積減小，總界面能也就減小。為減小表面能晶粒長大的熱力學(xué)條件總是滿足的，長大與否還需滿足動力學(xué)條件，這就是界面的活動性，溫度是影響界面活動性的最主要因素。,57,1)晶粒長大的動力,兩晶粒界面形狀如圖所示，三維空間中的任一曲面可用兩個(gè)主要的曲率半徑（r1、r2）來描述，此時(shí)作用在圖中曲面單位面積上的驅(qū)動力DP為：,當(dāng)曲面為球面時(shí)，r1=r2=R，則：DP=2s/R。由于晶界向曲率中心方向（即由凹凸）移動，晶界總面積縮小，所以晶粒長大總是與再結(jié)晶時(shí)晶界移動方向相反。晶界向晶粒I邊遷移，會降低自由能，所以自發(fā)過程是界面向凹邊遷移。,58,2)晶粒長大的動力學(xué),Beck及其同事首先建立了純金屬和單相合金等溫退火時(shí)晶粒長大動力學(xué)的經(jīng)驗(yàn)公式：Kt其中：t是退火時(shí)間，而和是與材料和溫度有關(guān)的參量。通常隨退火溫度的升高而增大，一般小于0.5，只有接近熔點(diǎn)時(shí)才等于0.5。由此可見純金屬和單相合金，在較低溫退火時(shí)，隨保溫時(shí)間的延長，晶粒長大得較慢。相反，在高溫退火時(shí)，晶粒長大得較快。,59,3)晶界移動的規(guī)律,為降低表面能，彎曲晶界趨于平直化，即晶界向曲率半徑中心移動以減小表面積。,當(dāng)三個(gè)晶粒相交晶界夾角不等于120o時(shí)，則晶界總是向角度較銳的晶粒方向移動，力圖使三個(gè)夾角趨于相等。其原因是由于大角度晶界的表面張力與位向無關(guān)，幾乎相等，即TA=TB=TC，因此三夾角必須相等各為120o,二維空間,60,3)晶界移動的規(guī)律,二維坐標(biāo)中，晶界邊數(shù)少于6的晶粒（其晶界外凸）必然逐步縮小乃至消失。而邊數(shù)大于6的晶粒（晶界內(nèi)凹）則逐漸長大。當(dāng)晶界邊數(shù)為6時(shí)，晶界很平直且夾角為120o時(shí)，則晶界處于穩(wěn)定狀態(tài)，不再移動，要達(dá)到這樣的平衡狀態(tài)需要很長的保溫時(shí)間。晶界遷移的速度隨晶界曲率半徑的增大而減小，因此它隨時(shí)間而變。Johnson-Mehl公式中假設(shè)不變是不符合實(shí)際的。,61,晶粒的穩(wěn)定形狀,晶粒穩(wěn)定形狀的兩個(gè)條件：其所有的晶界均為直線；晶界間的夾角均為120。若晶界的邊數(shù)小于6（即通常所說的較小的晶粒），例如為正四邊形的晶粒，則無法同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件；若晶界為直線，則其夾角為90，小于120，這就難以達(dá)到平衡；反之，要保持120夾角，晶界勢必向內(nèi)凹，如圖7-20a所示。但這樣第一個(gè)條件又不能滿足了，這就會使晶界自發(fā)地向內(nèi)遷移，以趨于平直。而晶界平直后，其夾角又將小于120，這就又需內(nèi)凹，如此反復(fù)，此晶粒只能逐步縮小，直至消失為止。,3)晶界移動的規(guī)律,62,晶粒的穩(wěn)定形狀,3)晶界移動的規(guī)律,若晶界的邊數(shù)大于6（即通常所說的較大的晶粒），例如等十二邊形晶粒，則相鄰界面間夾角為150（120），要使其變?yōu)槠胶饨?20，晶界勢必向外凹，如圖7-20c所示。但是這樣一來，必驅(qū)使晶界自發(fā)地向外遷移以趨于平直，而一旦平直后其夾角又將大于120，這就又需向外凹，如此反復(fù)，此晶粒便會不斷長大，直至達(dá)到晶粒的穩(wěn)定形狀為止。,63,晶粒的穩(wěn)定形狀,3)晶界移動的規(guī)律,圖7-18為晶粒的十四面體組合模型，它尚較接近實(shí)際情況。根據(jù)這一模型，每個(gè)晶粒都是一個(gè)十四面體。若垂直于該模型的一個(gè)棱邊作截面圖，則其為等邊六角形的網(wǎng)絡(luò)，即為7-19所示。,64,Howtofabricateit?,Kelvin14面體,由8面體自頂角端部截去1/3棱邊長（6個(gè)頂角）,Lp為邊長，共36個(gè)邊，24個(gè)角,半徑為ri的圓柱形氣孔沿著晶界連通分布，可得氣孔總體積。,65,溫度：晶界移動速率可表示為：G=G0exp(-QG/RT)；G0為常數(shù)，QG為晶界遷移激活能。溫度越高，生長速度越快；通常一定溫度下晶粒長大到一定尺寸就不再長大了，提高溫度晶粒會繼續(xù)長大?？扇芙怆s質(zhì)及合金元素溶質(zhì)原子都能阻礙晶界移動，特別是晶界偏聚(內(nèi)吸附)顯著的原子，能有效降低晶界的界面能，拖住晶界使之不易移動，溫度很高時(shí)，吸附在晶界的溶質(zhì)原子被驅(qū)散，其擬制作用減弱乃至消失。-為什么會界面吸附？,4)影響晶界移動的因素,66,4)影響晶界移動的因素,相鄰晶粒的位向差晶界的界面決定于相鄰晶粒間的位向差。小角度晶界的界面能小于大角度晶界的界面能，而驅(qū)使界面移動的力又與界面能成正比，因此前者的遷移速度要小于后者。,67,4)影響晶界移動的因素,不溶解的第二相,彌散的第二相質(zhì)點(diǎn)對于阻礙晶界的運(yùn)動起重要作用。右圖中當(dāng)運(yùn)動的晶界遇到球形(簡化起見)第二相質(zhì)點(diǎn)時(shí)，第二相質(zhì)點(diǎn)對晶界運(yùn)動產(chǎn)生阻力。,如果此時(shí)達(dá)到平衡，則阻力必須等于總張力在垂直方向的分力。晶界與質(zhì)點(diǎn)接觸的周長為:L=2rcosf;所以總張力為:2rscosf；它在垂直方向的分量則應(yīng)為：2rscosfsinb；而b=90oaf,68,所以平衡時(shí)總阻力應(yīng)為：F=2rscosfsin(90oaf)=2rscosfcos(a-f)對于固定材料體系和質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)和晶粒間的表面張力固定，a也不變，而f隨晶界與質(zhì)點(diǎn)的相對位置而變化。,對f求極值，令dF/df=0，則有：f=a/2，代入上述表達(dá)式中可得：Fmax=2rscosfcos(a-f)=2rscos2a/2=rs(1+cosa)若單位體積中二相質(zhì)點(diǎn)個(gè)數(shù)為Nv，則其體積分?jǐn)?shù)為：f=4r3Nv/3當(dāng)單位面積的晶界移動2r距離時(shí)，橫切的顆粒數(shù)為：N=VNv=2rNv,不溶解的第二相,69,因此作用在單位面積晶界上的總阻力為：F總=FmaxN=2r2sNv(1+cosa)另一方面，對于球形晶粒(半徑為R)，驅(qū)動其晶界移動的驅(qū)動力P為：P=2s/R阻力驅(qū)動力平衡時(shí)有：2s/R=2r2sNv(1+cosa)因此：R=r2Nv(1+cosa)-1將Nv換算成體積分?jǐn)?shù)f代入得：若a角在遷移過程中保持不變，則：,不溶解的第二相,70,討論：,R是平衡狀態(tài)下的晶粒半徑，也即是該條件下晶粒長大的極限尺寸。晶粒長大的極限尺寸與二相顆粒的半徑成正比，與顆粒的體積分?jǐn)?shù)成反比。二相顆粒愈細(xì)小，數(shù)量愈多，則對晶粒長大的阻滯能力愈強(qiáng)。二相顆粒對晶粒長大的阻礙作用主要取決于其大小和體積分?jǐn)?shù)，而二相顆粒本身的性質(zhì)影響相對較小，因?yàn)樗挥绊慳值。應(yīng)用實(shí)例：燈泡W絲中加ThO2質(zhì)點(diǎn)；鋼中含有Al2O3或AlN質(zhì)點(diǎn)、Mg中加入微量Zr，Al中含有MnAl6質(zhì)點(diǎn)，均可明顯阻止加熱時(shí)晶粒的長大。,不溶解的第二相,71,摻入第二相時(shí),72,4.3晶粒的非正常長大,再結(jié)晶晶粒通常緩慢均勻長大，但如有少數(shù)晶粒處在特別有利的環(huán)境，它們將吞食周圍晶粒，迅速長大，這種現(xiàn)象稱為晶粒的異常長大。早期的研究以為異常長大也是形核和核心的生長過程，因此稱為“二次再結(jié)晶”異常長大的實(shí)質(zhì)是一次再結(jié)晶后的長大過程中，某些晶粒的環(huán)境特殊而產(chǎn)生的優(yōu)先長大，不存在再次形核過程。異常長大導(dǎo)致晶粒分布嚴(yán)重不均，長大后期可能造成材料晶粒尺寸過大，對材料的性能帶來十分不利的影響。,73,圖7-21二次再結(jié)晶過程示意圖時(shí)間123,4.3晶粒的非正常長大,74,基本條件:正常晶粒長大過程被(第二分散相微粒、織構(gòu)）強(qiáng)烈阻礙。驅(qū)動力：界面能變化。(不是重新形核),75,4.3晶粒的非正常長大,釘扎晶界的第二相溶于基體.機(jī)制再結(jié)晶織構(gòu)中位向一致晶粒的合并.大晶粒吞并小晶粒.各向異性織構(gòu)明顯優(yōu)化磁導(dǎo)率對組織和性能的影響性能不均晶粒粗大降低強(qiáng)度和塑韌性提高表面粗糙度,76,二次再結(jié)晶的應(yīng)用,鐵氧體硬磁材料BaFel2O19控制大晶粒為二次再結(jié)晶的晶核，利用二次再結(jié)晶形成擇優(yōu)取向，使磁磷疇取向一致，從而得到高磁導(dǎo)率的硬磁材料。,77,Bi4Ti3O12加入針狀的晶種做誘發(fā)模板,Fig.1.SEMimagesofdebinderedSampleBIT-T:(a)surfaceparalleltothecastingdirectionand(b)fracturesurfaceperpendiculartothecastingdirection.,78,79,再結(jié)晶溫度再結(jié)晶后的晶粒尺寸其它組織變化,4.4再結(jié)晶后的組織,80,4.4.1再結(jié)晶溫度,再結(jié)晶溫度被定義為在一定時(shí)間內(nèi)完成再結(jié)晶所對應(yīng)的溫度，通常規(guī)定在一小時(shí)內(nèi)再結(jié)晶完成95%所對應(yīng)的溫度為再結(jié)晶溫度。,4.4.2影響再結(jié)晶后的晶粒尺寸因素,預(yù)變形量退火溫度和時(shí)間雜質(zhì)：原始晶粒大?。鹤冃螠囟?81,應(yīng)避免在臨界變形量；同時(shí)一次不宜進(jìn)行過大的變形，防止產(chǎn)生組織織構(gòu)或出現(xiàn)晶粒的異常長大；嚴(yán)格控制再結(jié)晶退火的溫度和保溫時(shí)間，以保證再結(jié)晶能充分完成而晶粒不過分長大。,控制方法再結(jié)晶晶粒尺寸和凝固結(jié)晶一樣，決定于形核率和長大速率的比值。為了防止再結(jié)晶后晶粒粗大，材料需要進(jìn)行再結(jié)晶退火時(shí)：,4.4.2影響再結(jié)晶后的晶粒尺寸因素,82,一般說來，變形程度越大，則晶粒越細(xì)；而退火溫度越高，則晶粒越粗大。通常將這三個(gè)變量晶粒大小、變形程度和退火溫度之間的關(guān)系，繪制成立體圖形，稱為“再結(jié)晶圖”，它可以用作制訂生產(chǎn)工藝、控制冷變形金屬退火后晶粒大小的依據(jù)。,4.3再結(jié)晶退火后的組織,（一）再結(jié)晶圖,在臨界變形度下，經(jīng)高溫退火后，兩者均出現(xiàn)一個(gè)粗大晶粒區(qū)，,圖7-24純鐵退火1h的再結(jié)晶圖,83,再結(jié)晶退火后的組織,（一）再結(jié)晶圖,圖7-23工業(yè)純鋁的再結(jié)晶圖,工業(yè)純鋁中還存在另一個(gè)粗大晶區(qū)，它是經(jīng)強(qiáng)烈冷變形后，在再結(jié)晶退火時(shí)發(fā)生二次再結(jié)晶而出現(xiàn)的。對于一般結(jié)構(gòu)材料來說，除非特殊要求，都必須避開這些區(qū)域。,84,再結(jié)晶退火后的組織,（二）再結(jié)晶織構(gòu),材料的冷變形程度較大，如果產(chǎn)生了變形織構(gòu)，在再結(jié)晶后晶粒取向的遺傳，組織依然存在擇優(yōu)取向，這時(shí)的織構(gòu)稱為再結(jié)晶織構(gòu)。再結(jié)晶織構(gòu)的形成與變形程度和退火溫度有關(guān)。變形度越大，退火溫度越高，所產(chǎn)生的織構(gòu)越顯著。即使變形程度很大，若降低退火溫度也不會出現(xiàn)織構(gòu)。,85,再結(jié)晶退火后的組織,（二）再結(jié)晶織構(gòu),再結(jié)晶織構(gòu)的形成有時(shí)是不利的。如用于沖壓的銅板，如果存在這種織構(gòu)，則在加工過程中形成制耳。如何避免：往銅中加入少許雜質(zhì)：如P、Be、Cd、Sn等雜質(zhì)采用適當(dāng)?shù)淖冃味?，較低的退火溫度，較短的保溫時(shí)間采用兩次變形、兩次退火處理,86,87,再結(jié)晶退火后的組織,（二）退火孿晶,某些面心立方結(jié)構(gòu)的金屬及合金，如銅及銅合金、奧氏體不銹鋼等經(jīng)再結(jié)晶退火后，經(jīng)常出現(xiàn)孿晶組織，這種孿晶稱為退火孿晶或再結(jié)晶孿晶，以便與在塑性變形時(shí)得到的形變孿晶相區(qū)別。,88,89,第五節(jié)金屬的熱加工,熱加工熱加工的流變應(yīng)力熱加工時(shí)的軟化機(jī)制熱加工對材料組織性能的影響,90,在工業(yè)生產(chǎn)中，熱加工通常是指將金屬材料加熱至高溫進(jìn)行鍛造、熱軋等的壓力加工過程，除了一些鑄件和燒結(jié)件之外，幾乎所有的金屬材料都要進(jìn)行熱加工，其中一部分成為成品，在熱加工狀態(tài)下使用；另一部分為中間制品，尚需進(jìn)一步加工。無論是成品還是中間制品，它們的性能都受熱加工過程所形成組織的影響。,91,5.1何謂熱加工？,熱加工：再結(jié)晶溫度以上的加工稱為“熱加工”。溫加工：低于再結(jié)晶溫度高于室溫的加工。冷加工：室溫加工。易混淆鎢1200C再結(jié)晶溫度1000度加熱為冷加工PbSn的再結(jié)晶溫度低于室溫，因此室溫下對錫的加工即為熱加工。,92,93,5.2熱加工的流變應(yīng)力,熱加工所需的應(yīng)力稱為流變應(yīng)力。塑性變形一方面產(chǎn)生加工硬化，進(jìn)一步變形需要加大應(yīng)力，另一方面在再結(jié)晶溫度以上，材料會發(fā)生再結(jié)晶軟化，可使變形應(yīng)力減小，并且加工硬化程度越高，再結(jié)晶速度越快，二者達(dá)到動態(tài)平衡后，繼續(xù)變形就不需要再加大應(yīng)力，也就是在這個(gè)應(yīng)力作用下能一直變形，這個(gè)應(yīng)力就是流變應(yīng)力。流變應(yīng)力的大小和材料的本質(zhì)有關(guān)，由材料成分所決定的強(qiáng)度高，對應(yīng)的流變應(yīng)力必然也高。此外，還和變形溫度和變形速度有直接的關(guān)系，流變應(yīng)力隨變形速率(單位時(shí)間內(nèi)的變形量)加大而增加，隨變形溫度升高而下降。,94,5.3熱加工時(shí)的軟化機(jī)制,在高溫下，塑性變形的同時(shí)，發(fā)生組織結(jié)構(gòu)的軟化，盡管軟化本身的方式也是屬于回復(fù)和再結(jié)晶，由于變形硬化和軟化同時(shí)發(fā)生，軟化具有自己的特點(diǎn)，熱加工時(shí)軟化有以下類型：1）動態(tài)回復(fù)：在熱加工的溫度下，材料可以進(jìn)行較快回復(fù)過程。它不同于靜態(tài)回復(fù)，材料在變形的同時(shí)，一方面變形在增加缺陷，另一方面以回復(fù)方式減少部分缺陷，某些性能因二者的同時(shí)作用可達(dá)到動態(tài)平衡，維持在某一固定的水平。,95,2）動態(tài)再結(jié)晶：多晶材料發(fā)生塑性變形，部分區(qū)域的變形量超過臨界變形量后，以再結(jié)晶方式形核，變形量增加，形核的部位也在增加，形成的核心不斷的長大。由于變形在繼續(xù)進(jìn)行，長大的晶粒也在變形中，一邊長大的同時(shí)，內(nèi)部又因變形而增加缺陷硬化，長大前后不同，內(nèi)部的缺陷密度也不同。這些在再結(jié)晶中生成長大的晶粒當(dāng)變形超過一定程度會再次形核長大，如此周而復(fù)始。材料中的平均統(tǒng)計(jì)缺陷的密度決定于變形速率，變形速率高，平均硬化程度維持在較高的水平，材料在變形中表現(xiàn)出較高的流變應(yīng)力。,5.3熱加工時(shí)的軟化機(jī)制,96,3）亞動態(tài)再結(jié)晶：變形過程中形成的再結(jié)晶核心或長大未完成的小晶體，在變形過程停止后的繼續(xù)長大。4）靜態(tài)回復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶：變形過程停止后，由于在較高的溫度下，這時(shí)所發(fā)生的回復(fù)過程和重新形核并長大的再結(jié)晶過程。,5.3熱加工時(shí)的軟化機(jī)制,97,圖7-27在熱加工溫度發(fā)生動態(tài)回復(fù)時(shí)的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的特征,5.4動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶,鋁及鋁合金、工業(yè)純鐵、鐵素體鋼、鎂、鋅等材料,1僅有動態(tài)回復(fù),亞晶尺寸的大小與變形溫度和應(yīng)變速率有關(guān)，變形溫度越低，應(yīng)變速率越大，則形成的亞晶尺寸越小。因此，通過調(diào)整變形溫度和應(yīng)變速率，可以控制亞晶的大小。動態(tài)回復(fù)組織的強(qiáng)度要比再結(jié)晶組織的強(qiáng)度高得多。在熱加工終止后迅速冷卻，將動態(tài)回復(fù)組織保存下來已成功地用于提高建筑用鋁鎂合金擠壓型材的強(qiáng)度。但是，如果加工過程停止，在保溫或隨后的緩慢冷卻過程中即可發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶。,98,動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶,銅及銅合金、鎳及鎳合金、鐵、奧氏體鋼、金、銀等,圖7-28發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶時(shí)真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線的特征,2動態(tài)再結(jié)晶,1.在穩(wěn)定態(tài)階段的動態(tài)再結(jié)晶晶粒呈等軸狀，但在晶粒內(nèi)部包含著被位錯(cuò)纏結(jié)所分割的亞晶粒。顯然這比靜態(tài)再結(jié)晶后晶粒中的位錯(cuò)密度要高；2.其次，動態(tài)再結(jié)晶時(shí)的晶界遷移速度較慢，這是由于邊形變、邊發(fā)生再結(jié)晶造成的。因此動態(tài)再結(jié)晶的晶粒比靜態(tài)再結(jié)晶的晶粒要細(xì)些。如果能將動態(tài)再結(jié)晶的組織迅速冷卻下來，就可以獲得比冷變形加再結(jié)晶退火要高的強(qiáng)度和硬度。,共性：形核和長大過程,99,5.5熱加工對材料組織性能的影響,熱加工過程中，盡管加工硬化和再結(jié)晶軟化互相抵消，但材料經(jīng)過熱加工后，組織性能也會帶來一系列的變化。,為了控制材料的最后組織，如晶粒尺寸，必需控制好最后的變形量和變形停止時(shí)的溫度，又稱為終鍛溫度，終鍛溫度過高，最后會導(dǎo)致材料的晶粒尺寸粗大，特別是終鍛變形量在臨界變形量附近時(shí)，晶粒尺寸更大，使材料的性能下降。但終鍛溫度過低或變形量過大可能會在零件上帶來殘余應(yīng)力，甚至出現(xiàn)開裂。,100,壓力加工可以焊合鑄態(tài)材料中的氣孔疏松，提高材料致密度和性能。所以有些零件必須通過壓力加工來成形。壓力加工可以打碎粗大枝晶和柱狀晶，細(xì)化晶粒尺寸；對多相材料，反復(fù)的鐓拔，可以均勻材料的成分，都將有益于材料的使用性能。熱加工的溫度較高，表面較易發(fā)生氧化現(xiàn)象，盡管有一些精密鍛造工藝，但產(chǎn)品的表面光潔度和尺寸精度不可能達(dá)到機(jī)械加工能達(dá)到的高度。,5.4熱加工對材料組織性能的影響,101,消除鑄態(tài)金屬組織缺陷，提高力學(xué)性能,102,鑄鍛態(tài)性能比較,5.4熱加工對材料組織性能的影響,在熱加工時(shí)，僅在一個(gè)方向上變形，如熱軋、拔長等，會造成雜質(zhì)或第二相沿加工方向分布，形成所謂熱加工纖維組織，有時(shí)也稱為“流線”，材料的機(jī)械性能具有明顯的各向異性，通?？v向的強(qiáng)度、塑性和韌性顯著大于橫向。在零件成形中要注意，讓流線與零件的受力方向成合理分布，才能保證或提高零件的質(zhì)量水平。,103,形成熱變形加工纖維組織（流線）,104,105,帶狀組織,6）復(fù)相合金中的各相，在熱加工時(shí)沿著變形方向交替地呈帶狀分布，形成“帶狀組織”，使材料性能變壞，且用熱處理方法不易消除，工藝上應(yīng)加以注意。,亞共析鋼顯微組織中出現(xiàn)的F和P呈帶狀分布的特征。帶狀組織與枝晶偏析沿加工方向拉長有關(guān)。它的存在將降低鋼的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度，可通過多次正火或擴(kuò)散退火來消除。,鋼中的帶狀組織（200X