第六章形變后的退火

1、第六章 形變后的退火金屬在經(jīng)過塑性變形后，強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性下降，這給進(jìn)一步的 冷加工帶來困難，常常需要將金屬加熱進(jìn)行退火處理，使之塑性、韌性提高，硬 度、強(qiáng)度下降。在退火過程中，金屬的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，主要包括回復(fù)、再結(jié) 晶、晶粒長大等。6.1 形變金屬在退火過程中的變化形變金屬的退火是將金屬材料加熱到某一規(guī)定溫度，保溫一定時間，而后緩 慢冷至室溫的一種熱處理工藝，加熱溫度一般為 0.5T 熔。其目的是使材料內(nèi)部 的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化， 使熱力學(xué)的穩(wěn)定性得以提高， 從而獲得所要求的各種性能。6.1.1 顯微組織的變化將塑性變形后的金屬加熱到 0.5T 熔溫度附近，進(jìn)行保溫，隨著時間的延

2、長， 金屬的組織將發(fā)生一系列變化。三個階段：回復(fù)；再結(jié)晶；晶粒長大 （圖）如果將保溫的時間確定不變， 而使加熱溫度由低溫逐步升高時， 也可得到三 個階段。6.1.2 儲存能及內(nèi)應(yīng)力的變化6.1.2.1 儲存能的組成在塑性變形時所消耗的功， 只有一小部分能量以彈性應(yīng)變和增加金屬中晶體 缺陷（空位與位錯等）的形式儲存起來。形變溫度越低，形變量越大，儲存能越 高。其中，彈性應(yīng)變能只占儲存能的一小部分，約為 312%左右。晶體缺陷所 儲存的能量又叫畸變能，空位和位錯是其中最重要的兩種儲存能的存在， 使塑性變形后的金屬材料的自由能升高， 在熱力學(xué)上處于不 穩(wěn)定狀態(tài)， 它具有向形變前的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。

3、 在加熱情況下， 原子具有擴(kuò) 散能力，儲存能是這一轉(zhuǎn)變過程的驅(qū)動力。6.1.2.2 儲存能釋放曲線在加熱過程中， 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 的原子向能力較低的平衡位置遷移， 使內(nèi)應(yīng)力得以松弛， 儲存能也逐漸釋放出來。 不同材料的儲存能釋放曲線如下。 （圖 純金屬 不純金屬 合金） 它們的共同特 點(diǎn)是每一曲線都出現(xiàn)一個高峰， 高峰開始出現(xiàn)的地方對應(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)生回火，不發(fā)生再結(jié)晶。6.1.2.3 內(nèi)應(yīng)力的變化在回復(fù)階段， 大部分或全部第一類內(nèi)應(yīng)力可以得以消除， 第二類或第三類內(nèi) 應(yīng)力只能消除一部分， 經(jīng)再結(jié)晶之后， 因塑性變形而

4、造成的內(nèi)應(yīng)力可以完全被消 除。（第一 /二/ 三類內(nèi)應(yīng)力？）6.1.3 機(jī)械性能的變化 在回復(fù)階段，硬度值略有下降，但數(shù)值變化很小，而塑性有所提高。強(qiáng)度一 般是和硬度成正比例的一個性能指標(biāo)， 所以，回復(fù)過程中強(qiáng)度的變化也應(yīng)該與硬 度的變化相似。再結(jié)晶階段，硬度與強(qiáng)度均下降， 塑性升高。 硬度與強(qiáng)度和位錯密度呈正比 例關(guān)系。6.1.4 其他性能的變化電阻在回復(fù)階段發(fā)生了較顯著的變化， 這種變化與再結(jié)晶過程中的電阻變化 相差無幾，隨著加熱溫度的升高，電阻不斷下降。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所引起的更為強(qiáng)烈。由此可知

5、，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。6.1.5 亞晶粒尺寸在回復(fù)階段的前期， 亞晶粒尺寸變化不大， 但在后期， 尤其是結(jié)晶再結(jié)晶溫度時，亞晶粒尺寸顯著增大。6.2 回復(fù)回復(fù)是指冷塑性變形的金屬在加熱時， 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。6.2.1 退火溫度和時間對回復(fù)過程的影響溫度越高， 回復(fù)的程度越大。 當(dāng)溫度一定時， 回復(fù)的程度隨時間的演唱而逐漸增加。在每個溫度，回復(fù)的程度都有一個極限值，溫度越高，極限值越大，同 時達(dá)到這個極限值所需要的時間就

6、越短。回復(fù)過程是原子的遷移擴(kuò)散過程， 原子遷移的結(jié)果， 導(dǎo)致金屬內(nèi)部缺陷數(shù)量的減少，儲存能下降。雜質(zhì)原子和合金元素能偶顯著推遲金屬的再結(jié)晶過程。6.2.2 回復(fù)機(jī)理回復(fù)是點(diǎn)缺陷和位錯在退火過程中發(fā)生運(yùn)動， 從而改變它們的組態(tài)和數(shù)量的 過程。在低溫回復(fù)階段，主要涉及點(diǎn)缺陷的運(yùn)動。 運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，使其密度大大減少。 由于電阻率對點(diǎn)缺陷比較敏感， 所以它的數(shù)值有較顯著的下降， 而機(jī)械性能對點(diǎn) 缺陷的變化不敏感，所以這時候機(jī)械性能變化不大。在中溫和高溫回復(fù)階段， 主要涉及到位錯的運(yùn)動。 多邊形化是回復(fù)過程中一 個普遍現(xiàn)象，只要塑性變形造成晶格畸變，退火時就有多邊形化發(fā)生。 （ 多變形 化：晶體中的同號刃

7、型位錯在滑移面上塞積而導(dǎo)致晶格彎曲， 在退火過程中通過 位錯的滑移和攀移， 會使同號刃型位錯沿垂直于滑移面的方向排列成小角度的亞 晶界）。彈性畸變能的降低是多邊形化的驅(qū)動力。6.2.3 亞結(jié)構(gòu)的變化 金屬經(jīng)冷塑性變形后，形成胞狀亞結(jié)構(gòu)，在胞內(nèi)，位錯密度較低，在胞壁處 則集中著纏結(jié)在一起的位錯，位錯密度很高。在回復(fù)退火之前的冷變形狀態(tài)， 纏結(jié)位錯構(gòu)成了胞狀亞結(jié)構(gòu)的邊界。 經(jīng)短時 間回復(fù)退火后， 空位密度大大下降， 胞內(nèi)的位錯向胞壁滑移， 與胞壁內(nèi)的異號位 錯相抵消， 位錯密度有所下降。 隨著回復(fù)過程的進(jìn)一步發(fā)展， 胞壁中的位錯逐漸 形成低能態(tài)的位錯網(wǎng)絡(luò)， 胞壁變得比較明晰而形成亞晶界， 接著這些

8、亞晶粒通過 亞晶界的遷移而逐漸長大。亞晶粒內(nèi)部的位錯密度進(jìn)一步下降?；貜?fù)溫度越低，變形度越大，則回復(fù)后的亞晶粒尺寸越小。6.2.4 回復(fù)退火的應(yīng)用回復(fù)退火在工程上稱為去應(yīng)力退火 。使冷加工的金屬在基本上保持加工硬化狀態(tài)條件下降低其內(nèi)應(yīng)力 （主要為第 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，提高工件使用時的安全性。6.3 再結(jié)晶冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后， 在原來的變形組織中重新產(chǎn)生了無畸變的新晶粒， 而性能也發(fā)生了明顯的變化， 并恢復(fù)到完全軟化狀態(tài)。 這個過程稱為再結(jié)晶再結(jié)晶的驅(qū)動力也與回復(fù)一樣，也是預(yù)先冷變形所產(chǎn)生的儲存能，隨著儲存 能的

9、釋放，應(yīng)變能也逐漸降低。再結(jié)晶與重結(jié)晶（同素異晶轉(zhuǎn)變）的共同點(diǎn)，是兩者都經(jīng)歷了形核與長大兩 個階段；兩者的區(qū)別是，再結(jié)晶前后晶粒的晶格類型不變，成分不變，而重結(jié)晶 則發(fā)生了晶格類型的變化。6.3.1 再結(jié)晶晶核的形成與長大 （圖 形核機(jī)制）1）形核再結(jié)晶的形核存在爭議。經(jīng)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)生的多邊形化是為再結(jié)晶形核所作的必要準(zhǔn)備。不同的形核機(jī)制如下：A 亞晶長大形核機(jī)制亞晶長大形核一般在大的變形度下發(fā)生。 在回復(fù)階段， 塑性變形所形成的胞 狀組織經(jīng)多邊形化后轉(zhuǎn)變?yōu)閬喚В?其中有些亞晶粒會逐漸長大， 發(fā)展為再結(jié)晶的 晶核。這種亞晶長大成為再結(jié)

10、晶晶核的方式可能有兩種：其一為亞晶合并形核， 即相鄰亞晶粒的某些邊界上的位錯， 通過攀移和滑移， 轉(zhuǎn)移到周圍的晶界或亞晶界上， 導(dǎo)致原來亞晶界的消失， 然后通過原子擴(kuò)散和位 置的調(diào)整， 終于使兩個或更多個亞晶粒的取向變?yōu)橐恢拢?合并成為一個大的亞晶 粒，成為再結(jié)晶的晶核。其二為亞晶界移動形核。它是依靠某些局部位錯密度很高的亞晶界的移動， 吞并相鄰的變形基體和亞晶而成長為再結(jié)晶晶核。無論是亞晶合并形核， 還是亞晶界移動形核， 它們都是依靠消耗周圍的高能 量區(qū)才能長大成為再結(jié)晶晶核的。B 晶界突出形核機(jī)制 又稱為晶界弓出形核，當(dāng)金屬材料的變形度較小（約小于40% ）時，再結(jié)晶晶核常以這種方式形成。

11、再結(jié)晶退火時， 在顯微鏡下可以直接觀察到， 晶界中的某一段就會向亞晶粒 細(xì)小位錯密度高的一側(cè)弓出， 被這段晶界掃過的區(qū)域， 位錯密度下降， 成為無畸 變的晶體，這就是再結(jié)晶晶核。2）長大晶核在生長時， 其界面總是向畸變區(qū)域推薦。 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向其曲率中心的方向。 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， 再結(jié)晶過程 完成。6.3.2 再結(jié)晶溫度及其影響因素1）再結(jié)晶溫度通常把再結(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， 在約一小時的保溫時間內(nèi)能夠完成再結(jié)晶（ 95% 轉(zhuǎn)變量）的溫度

12、。應(yīng)當(dāng)指出，再結(jié)晶溫度并不是一個物理常數(shù)。因?yàn)樵俳Y(jié)晶前后的晶格類型不 變，化學(xué)成分不變，所以再結(jié)晶溫度不是相變，沒有一個恒定的轉(zhuǎn)變溫度，而是 在一個較寬的范圍內(nèi)變化。再結(jié)晶溫度與其熔點(diǎn)之間存在以下經(jīng)驗(yàn)關(guān)系：T再=ST熔T再T熔均以熱力學(xué)溫度表示，S為一系數(shù)。對于工業(yè)純金屬來說， 經(jīng)大變形并通過一小時退火的S值為0.340.4，對于高純金屬， 池為0.25 0.35 甚至更低。為了消除冷加工金屬的加工硬化現(xiàn)象， 再結(jié)晶退火溫度通常要比其最低再結(jié) 晶溫度高出100200 C。2）再結(jié)晶溫度的影響因素A 變形量金屬的變形度越大， 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。

13、但當(dāng)變形度增加到一定數(shù)值后，再結(jié)晶溫度區(qū)域一定穩(wěn)定值； 但當(dāng)變形度小于一定時， 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。B 雜質(zhì)和合金元素 金屬的純度越高，則再結(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、 晶界處偏聚， 阻礙位錯的運(yùn)動和晶界的遷移， 同時雜質(zhì)和合金元素 還阻礙原子的擴(kuò)散，因此顯著提高再結(jié)晶溫度。C 加熱速度和加熱時間 若加熱速度十分緩慢時，則變形金屬在加熱過程中有足夠的時間進(jìn)行回復(fù)， 使儲存能減少， 從而減少再結(jié)晶的驅(qū)動力， 使再結(jié)晶溫度升高。 原因在于再結(jié)晶 的形核和長大都需要時間，若加熱速度太快，則在不同溫度下的停留時間很短， 使之來

14、不及進(jìn)行形核及長大，所以推遲到更高的溫度下才會發(fā)生再結(jié)晶。6.3.3 再結(jié)晶晶粒大小的控制再結(jié)晶前后的中心問題是再結(jié)晶后的晶粒大小問題再結(jié)晶晶粒的平均直徑 d 可用下式表達(dá)：d=K （G - N） 1/4式中， N 為形核率， G 為長大線速度， K 為比例常數(shù)1 ）變形程度變形程度對金屬再結(jié)晶晶粒大小的影響如圖 （圖） 所示。當(dāng)變形程度很小時， 金屬材料的晶粒仍保持原狀， 這是由于變形度小， 畸變 能很小，不足以引起再結(jié)晶，所以晶粒大小沒有變化。當(dāng)變形度達(dá)到某一數(shù)值（一般金屬均在 210%范圍內(nèi)）時，再結(jié)晶后的晶 粒變得特別粗大。這是由于此時的變形度不大， G/N 比值很大，因此得到特別 大

15、的晶粒。通常把對應(yīng)于得到特別粗大晶粒的 變形度稱為臨界變形度。當(dāng)變形度超過臨界變形度后， 則晶粒逐漸細(xì)化， 變形度越大，晶粒度越細(xì)小， 這是由于變形度增加，則儲存能增加，從而導(dǎo)致G、N 同時增加，但是由于 N的增加率大于 G 的增加率，所以 G/N 比值減小，使再結(jié)晶后的晶粒變細(xì)。當(dāng)變 形度達(dá)到一定程度后，再結(jié)晶晶粒大小基本保持不變。對于某些金屬和合金， 當(dāng)變形度相當(dāng)大時， 再結(jié)晶晶粒又會出現(xiàn)重新粗化的現(xiàn)象，這是二次再結(jié)晶造成的。這種現(xiàn)象只在特殊條件下產(chǎn)生，不是普遍現(xiàn)象。2 ）晶粒的原始尺寸當(dāng)變形度一定時， 材料的原始晶粒度越細(xì)， 則再結(jié)晶后的晶粒度越細(xì)。 這是 由于細(xì)晶粒金屬存在著較多的晶界

16、，而晶界又往往是再結(jié)晶形核的有利地區(qū)。3 ）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，一般起到細(xì)化晶粒的作用4）變形溫度變形溫度越高，回復(fù)的程度越大， 結(jié)果使變形后的儲存能減小， 使晶粒粗化。6.4 晶粒長大隨著加熱溫度的升高或保溫時間的增長， 晶粒之間會相互吞并而長大， 這一 現(xiàn)象稱為晶粒長大，或聚合再結(jié)晶。晶粒長大可分為兩種類型， 一是隨溫度升高或保溫時間的延長晶粒持續(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。6.4.1 晶粒的正常長大6.4.1.1 晶粒長大的驅(qū)動力晶體長大的驅(qū)動力是晶

17、粒長大前后總的界面能差。 細(xì)晶粒的晶界多，界面能高；粗晶粒的晶界少，界面能低，所以晶粒成長為 粗晶粒是使金屬自由能下降的自發(fā)過程。但對于某一段晶界來說， 它的驅(qū)動力與界面能和晶界的彎曲度 （曲率）有關(guān)。 在晶粒長大階段， 晶界移動的驅(qū)動力與其界面成正比， 而與晶界的曲率半徑成反 比。即晶界的界面能越大，曲率半徑越小，則晶界移動的驅(qū)動力越大。所有晶界 的新位置都是向著晶界的曲率中心方向。原因：在足夠高的溫度下， 原子就由界面的凹側(cè)晶粒向凸側(cè)晶粒擴(kuò)散， 而界 面則向曲率中心方向移動， 結(jié)果就是凸面一側(cè)晶粒不斷長大， 而凹面一側(cè)的晶粒 不斷縮小而消失，直到晶界變成平面。界面移動的驅(qū)動力為零時。6.4

18、.1.2 晶粒的穩(wěn)定狀態(tài)在相同體積下， 球體的總界面能最小， 因此球狀晶粒最為穩(wěn)定。 但是球狀晶 粒第一是無法占據(jù)整個空間， 第二是存在曲率半徑所產(chǎn)生的驅(qū)動力。 所以實(shí)際中 并不是球狀晶粒。晶粒穩(wěn)定形狀的兩個必備條件： 所有晶界均為直線；晶界間的夾角均為 120 0。 晶粒在正常長大時應(yīng)遵循下列規(guī)律： 首先，彎曲晶界趨向于平直， 即晶界向 曲率中心方向移動，以減少表面積，降低表面能；其次，當(dāng)三個晶粒的晶界夾角 不等于 1200 時，則晶界總是向角度較銳的晶粒方向移動，力圖使三個夾角都趨 向于 120 0；第三，在三維坐標(biāo)中，晶粒邊數(shù)少于 6 的晶粒（其晶界向外凸出） ， 必然逐步縮小，甚至消失

19、。當(dāng)晶粒的變數(shù)為 6，且夾角為 120 0，則晶界處于平 衡狀態(tài)，不再移動。而邊數(shù)大于 6 的晶粒（其晶界向外凹） ，則將逐漸長大。 6.4.1.3 影響晶粒長大的因素晶粒長大是通過晶界遷移來實(shí)現(xiàn)的， 所有影響晶界遷移的因素都會影響晶粒 長大。1）溫度 溫度越高，擴(kuò)散越快，晶粒長大速度越快。通常在一定溫度下，晶粒長大到 一定尺寸就不再長大，但升溫后又會繼續(xù)長大。2）雜質(zhì)及合金元素 雜質(zhì)及合金元素溶入基體后都能阻礙晶界運(yùn)動， 特別是晶界偏聚現(xiàn)象顯著的 元素作用更大。 一般認(rèn)為被吸附在晶界的溶質(zhì)原子會降低晶界的界面能， 從而降 低了晶界移動了驅(qū)動力，使晶界不易移動。3）第二相指點(diǎn) 彌散的第二相質(zhì)點(diǎn)

20、對于阻礙晶界移動起著重要的作用。 研究表明，晶粒大小 與第二相質(zhì)點(diǎn)半徑成正比， 與第二相質(zhì)點(diǎn)的體積分?jǐn)?shù)成反比。 越就是說， 第二相質(zhì)點(diǎn)越細(xì)小，數(shù)量越多，則阻礙晶粒長大的能力越強(qiáng)，晶粒越細(xì)小。4 ）相鄰晶粒的位向差小角度晶界的界面能小于大角度晶界的界面能， 而界面移動的驅(qū)動力又與界 面能成正比，因此，前者的移動速度要小于后者。6.4.2 晶粒的反常長大某些金屬經(jīng)過嚴(yán)重冷變形后， 在較高溫度下退火時， 會出現(xiàn)反常的晶粒長大 現(xiàn)象，即少數(shù)晶粒具有特別大的長大能力， 逐步吞食掉周圍的大量小晶粒， 其尺 寸超過原始晶粒的幾十倍或者上百倍， 比臨界變形后形成的再結(jié)晶晶粒還要粗大 得多，這個過程稱為二次再結(jié)

21、晶。二次再結(jié)晶的重要特點(diǎn)是： 在一次再結(jié)晶完成之后， 在繼續(xù)保溫或提高加熱 溫度時，絕大多少晶粒長大很慢， 只有少數(shù)晶粒長大的異常迅速， 以至于到后來 造成晶粒大小越來越懸殊， 從而就更加有利于晶粒吞食周圍的小晶粒， 直至這些 迅速長大的晶粒相互接觸為止。目前關(guān)于二次再結(jié)晶的機(jī)理研究還不是很充分。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 第二相或夾雜物質(zhì)點(diǎn)是一個重要影響因素。 彌散的夾雜 物和第二相質(zhì)點(diǎn)可阻礙晶粒長大， 但夾雜物在各個晶粒中的分布不均勻， 而且它 們在溫度很高時要發(fā)生聚集或者溶解于金屬基體中。 因此，加熱時， 可能有少數(shù) 晶粒能脫離夾雜物的約束， 獲得優(yōu)先長大的機(jī)會， 但大多數(shù)晶粒的晶界仍然被夾 雜

22、物所阻擋，不能移動，這樣就為反常的不均勻的晶粒長大提供了條件。6.4.3 再結(jié)晶退火后的組織再結(jié)晶退火是將冷變形金屬加熱到規(guī)定溫度， 保溫一定時間， 然后緩慢冷卻注意與回復(fù)退火 /至室溫的一種熱處理工藝。其目的是降低硬度、提高塑性。去應(yīng)力退火的差異）6.4.3.1 再結(jié)晶圖三個變量：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。（缺圖）6.4.3.2 再結(jié)晶織構(gòu)與退火孿晶金屬退火后所形成的織構(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。 或者采用適當(dāng)?shù)淖冃味龋?較低的退火溫度， 較短的保溫時 間，或者采用

23、兩次變形，兩次熱處理，上述措施都能夠避免再結(jié)晶織構(gòu)的形成。退火孿晶或再結(jié)晶孿晶與塑性變形時得到的變形孿晶的區(qū)別。6.5 金屬的熱加工6.5.1 金屬的熱加工與冷加工熱加工：在再結(jié)晶溫度以上的加工過程冷加工：在再結(jié)晶溫度以下的加工過程6.5.2 動態(tài)回復(fù)與動態(tài)再結(jié)晶 在熱加工過程中，在金屬內(nèi)部同時進(jìn)行著加工硬化與回復(fù)再結(jié)晶軟化兩個相 反過程。此時稱為動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶。亞晶尺寸的大小與變形溫度和應(yīng)變速率有關(guān)， 變形溫度越高，應(yīng)變速率越慢， 則亞晶的尺寸越大。相反，變形溫度越低，應(yīng)變速率越大，則形成了的亞晶尺寸 越小。6.5.2.1 動態(tài)再結(jié)晶應(yīng)力應(yīng)變曲線發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶時真應(yīng)力真應(yīng)變曲線的特征：

24、 （圖）在高應(yīng)變速率下： 在達(dá)到峰值之前， 加工硬化占主導(dǎo)地位， 在金屬中只發(fā)生 部分動態(tài)再結(jié)晶。 硬化作用大于軟化作用。 當(dāng)應(yīng)力達(dá)到極大值之后， 隨著動態(tài)再 結(jié)晶的加快，軟化作用大于硬化作用，于是曲線開始下降。當(dāng)二者相等的時候， 曲線進(jìn)入穩(wěn)定態(tài)階段。在低應(yīng)變速率下： 與其對應(yīng)的穩(wěn)定態(tài)階段的曲線呈波浪形變化。 這是由于反 復(fù)出現(xiàn)了動態(tài)再結(jié)晶變形動態(tài)再結(jié)晶，即交替進(jìn)行軟化硬化 軟化而造成的。6.5.2.2 動態(tài)再結(jié)晶的特點(diǎn)首先，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)晶后晶粒中的位錯密度要高；其次，動態(tài)再結(jié)晶時的晶界遷移速度較慢， 這是由于邊形變、 邊發(fā)生結(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在結(jié)晶退火要高的強(qiáng)度和硬度。6.5.3 熱加工后的組織和性能6.5.3.1 改善鑄錠組織 通過熱加工，使鑄錠中的組織缺陷得到明顯改善，如氣泡焊合，縮松壓實(shí)， 使金屬的致密性增加。靜態(tài)時粗大的柱狀晶通過熱加工后一般都能變細(xì)。 在溫度和壓力下擴(kuò)散速度增快，因而偏