第6章+金屬的塑性變形與再結(jié)晶

1、機(jī)械工程材料機(jī)械工程材料大連海洋大學(xué)精品課程大連海洋大學(xué)精品課程大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊2目錄目錄第第4 4篇篇 材料的應(yīng)用材料的應(yīng)用第第3 3篇篇 常用機(jī)械工程材料常用機(jī)械工程材料第第2 2篇篇 金屬材料組織和性能的控制金屬材料組織和性能的控制第第1 1篇篇 金屬材料的結(jié)構(gòu)與性能金屬材料的結(jié)構(gòu)與性能大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊3第第2 2篇篇 金屬材料組織和性能的控制金屬材料組織和性能的控制第第4 4章章 二元合金相圖二元合金相圖3 第第8 8章章 鋼的合金化鋼的合金化3 3 第第5 5章章 鐵鐵- -碳合金相圖碳合金相圖3 第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變

2、形與再結(jié)晶3第第7 7章章 鋼的熱處理鋼的熱處理3第第3 3章章 金屬的結(jié)晶與同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變金屬的結(jié)晶與同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊46.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶晶體只有在晶體只有在切應(yīng)力切應(yīng)力作用下才會發(fā)生塑性作用下才會發(fā)生塑性變形。變形。塑性變形的形式：塑性變形的形式：滑移和孿生。滑移和孿生。外力在晶面上的分外力在晶面上的分解解切應(yīng)力作用下的變切應(yīng)力作用下的變形形鋅單晶的拉伸照片鋅單晶的拉伸照片大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊56.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-

3、滑移滑移第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬常以滑移方式發(fā)生塑性變形。金屬常以滑移方式發(fā)生塑性變形。 滑移是指晶體的一部滑移是指晶體的一部分沿分沿一定的一定的晶面和晶向晶面和晶向相對于相對于另一部分另一部分發(fā)生滑發(fā)生滑動(dòng)位移的現(xiàn)象。動(dòng)位移的現(xiàn)象。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊66.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶 滑移只能在切應(yīng)力的作用下發(fā)生?；浦荒茉谇袘?yīng)力的作用下發(fā)生。產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱臨界切應(yīng)力。產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱臨界切應(yīng)力。 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0

4、501班 姜珊76.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（2 2） 滑移線與滑移帶滑移線與滑移帶 滑移是由于晶體內(nèi)部的相對移動(dòng)而產(chǎn)生的，所以滑移不引起晶滑移是由于晶體內(nèi)部的相對移動(dòng)而產(chǎn)生的，所以滑移不引起晶體結(jié)構(gòu)的變化，即體結(jié)構(gòu)的變化，即滑移前后晶體結(jié)構(gòu)相同滑移前后晶體結(jié)構(gòu)相同。 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊86.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（3 3） 滑移系滑移系 滑移常沿晶體中滑移常

5、沿晶體中原子密度原子密度最大最大的晶面和晶向發(fā)生。的晶面和晶向發(fā)生。因原子密度最大的晶面和因原子密度最大的晶面和晶向之間原子間距最大，晶向之間原子間距最大，結(jié)合力最弱，產(chǎn)生滑移所結(jié)合力最弱，產(chǎn)生滑移所需切應(yīng)力最小。需切應(yīng)力最小。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊96.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（3 3） 滑移系滑移系 一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè)滑移系。一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè)滑移系。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊106.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單

6、晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（4 4） 滑移時(shí)晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)滑移時(shí)晶體的轉(zhuǎn)動(dòng) 當(dāng)晶體受拉伸產(chǎn)生滑移時(shí)，當(dāng)晶體受拉伸產(chǎn)生滑移時(shí)，如果不受夾頭的限制，則拉如果不受夾頭的限制，則拉伸軸線將要逐漸發(fā)生偏轉(zhuǎn)。伸軸線將要逐漸發(fā)生偏轉(zhuǎn)。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊116.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（4 4） 滑移時(shí)晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)滑移時(shí)晶體的轉(zhuǎn)動(dòng) 但事實(shí)上由于夾頭的限但事實(shí)上由于夾頭的限制作用，拉伸軸線的方制作用，拉伸軸線的方向不能改變，

7、這樣就必向不能改變，這樣就必然使晶體表面作相應(yīng)地然使晶體表面作相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊126.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（5 5） 滑移的機(jī)理滑移的機(jī)理把滑移設(shè)想為剛性整體滑動(dòng)所需的理論臨界切應(yīng)力值比實(shí)際把滑移設(shè)想為剛性整體滑動(dòng)所需的理論臨界切應(yīng)力值比實(shí)際測量臨界切應(yīng)力值大測量臨界切應(yīng)力值大3-43-4個(gè)數(shù)量級。滑移是通過滑移面上個(gè)數(shù)量級。滑移是通過滑移面上位錯(cuò)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。多多 腳腳 蟲蟲 的的 爬爬 行行大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班

8、姜珊136.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（5 5） 滑移的機(jī)理滑移的機(jī)理只在位錯(cuò)中心的少數(shù)原子發(fā)生移動(dòng)，移動(dòng)距離遠(yuǎn)小于一個(gè)原只在位錯(cuò)中心的少數(shù)原子發(fā)生移動(dòng)，移動(dòng)距離遠(yuǎn)小于一個(gè)原子間距，所需臨界切應(yīng)力小，這種現(xiàn)象稱作子間距，所需臨界切應(yīng)力小，這種現(xiàn)象稱作位錯(cuò)的易動(dòng)性。位錯(cuò)的易動(dòng)性。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊146.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶（5 5） 滑移的機(jī)理滑移的機(jī)理晶體通

9、過位錯(cuò)移動(dòng)而產(chǎn)生滑移時(shí)，并不需要整個(gè)滑移面上全部的晶體通過位錯(cuò)移動(dòng)而產(chǎn)生滑移時(shí)，并不需要整個(gè)滑移面上全部的原子同時(shí)的移動(dòng)，只需原子同時(shí)的移動(dòng)，只需位錯(cuò)中心附近位錯(cuò)中心附近極少量的原子極少量的原子作作微量微量的位移的位移即可，所以實(shí)際滑移所需的臨界切應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于剛性滑移。即可，所以實(shí)際滑移所需的臨界切應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于剛性滑移。 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊156.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-孿生孿生第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶晶體的一部分沿一定晶面和晶向相對于另一部分所晶體的一部分沿一定晶面和晶向相對于另一部分所發(fā)生的發(fā)生的切變切變。大

10、連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊166.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-孿生孿生第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶發(fā)生切變的部分稱孿生帶或?qū)\晶，沿其發(fā)生孿生的晶面稱孿發(fā)生切變的部分稱孿生帶或?qū)\晶，沿其發(fā)生孿生的晶面稱孿生面。生面。孿生的結(jié)果使孿生面兩側(cè)的晶體呈鏡面對稱。孿生的結(jié)果使孿生面兩側(cè)的晶體呈鏡面對稱。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊176.1.1 6.1.1 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形-孿生和滑移的區(qū)別孿生和滑移的區(qū)別第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶孿生所需的臨界切應(yīng)力要孿生所需的臨界切應(yīng)力要比滑移時(shí)大

11、比滑移時(shí)大得多。得多。孿生是一種均勻切變，即切變區(qū)內(nèi)與孿晶面平行的每一層原孿生是一種均勻切變，即切變區(qū)內(nèi)與孿晶面平行的每一層原子面均相對于其毗鄰晶面沿孿生方向位移了一定的距離。子面均相對于其毗鄰晶面沿孿生方向位移了一定的距離。相對相對位移量小于一個(gè)原子間距。位移量小于一個(gè)原子間距。晶體變形部分（孿晶帶）的晶體變形部分（孿晶帶）的位向發(fā)生變化位向發(fā)生變化。所需所需切應(yīng)力比滑移大得多切應(yīng)力比滑移大得多, , 變形速度極快變形速度極快, , 接近聲速。接近聲速。孿生能引起晶體位向的改變，孿生能引起晶體位向的改變，有利于滑移發(fā)生有利于滑移發(fā)生。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊186.1.2 6.1.

12、2 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形-晶界和晶粒位向的影響晶界和晶粒位向的影響第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶晶界是相鄰晶粒的過渡層，原子排列晶界是相鄰晶粒的過渡層，原子排列雜亂，晶格嚴(yán)重畸變，雜質(zhì)原子和各雜亂，晶格嚴(yán)重畸變，雜質(zhì)原子和各種缺陷在此比較集中種缺陷在此比較集中( (增大了晶格畸變增大了晶格畸變) )；滑移時(shí)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力滑移時(shí)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力( (即塑性變形即塑性變形抗力抗力) )增大，晶界增大了變形抗力，提增大，晶界增大了變形抗力，提高了金屬強(qiáng)度。高了金屬強(qiáng)度。細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化材料強(qiáng)韌化材料強(qiáng)韌化大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊196.1.2 6.1

13、.2 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形-多晶體塑性變形過程多晶體塑性變形過程第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶多晶體中首先發(fā)生滑移的是滑移系與外力夾角等于或接近于多晶體中首先發(fā)生滑移的是滑移系與外力夾角等于或接近于4545的晶粒。的晶粒。當(dāng)塞積位錯(cuò)前端的應(yīng)力達(dá)到一定程度，加上相鄰晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)塞積位錯(cuò)前端的應(yīng)力達(dá)到一定程度，加上相鄰晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使相鄰晶粒中原來處于不利位向滑移系上的位錯(cuò)開動(dòng)，從而，使相鄰晶粒中原來處于不利位向滑移系上的位錯(cuò)開動(dòng)，從而使滑移使滑移由一批晶粒傳遞到另一批晶粒由一批晶粒傳遞到另一批晶粒。當(dāng)有大量晶粒發(fā)生滑移后，金屬便顯示出明顯的塑性變形。當(dāng)有大

14、量晶粒發(fā)生滑移后，金屬便顯示出明顯的塑性變形。 軟位向軟位向硬位向硬位向大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊206.2.1 6.2.1 冷塑性變形對金屬組織結(jié)構(gòu)的影響冷塑性變形對金屬組織結(jié)構(gòu)的影響第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶晶粒形貌變化晶粒形貌變化晶內(nèi)結(jié)構(gòu)的變化晶內(nèi)結(jié)構(gòu)的變化形變織構(gòu)的產(chǎn)生形變織構(gòu)的產(chǎn)生形變量增加形變量增加 晶粒被拉長晶粒被拉長塑性夾雜物成為細(xì)帶狀塑性夾雜物成為細(xì)帶狀 晶界模糊晶界模糊 纖維組織纖維組織 滑移滑移 滑移帶滑移帶 亞結(jié)構(gòu)細(xì)化亞結(jié)構(gòu)細(xì)化 位錯(cuò)位錯(cuò) 增加塑性變形抗力增加塑性變形抗力變形量達(dá)到一定值變形量達(dá)到一定值(70(709090以上以

15、上) )時(shí)，金屬中的每個(gè)晶粒的時(shí)，金屬中的每個(gè)晶粒的位向都趨于大體一致位向都趨于大體一致大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊216.2.2 6.2.2 塑性變形對金屬性能的影響塑性變形對金屬性能的影響第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶組織上的變化引起性能上的變化組織上的變化引起性能上的變化縱向的強(qiáng)度、塑性縱向的強(qiáng)度、塑性 橫向橫向纖維組織的形成纖維組織的形成強(qiáng)度強(qiáng)度 硬度硬度 提高提高塑性塑性 韌性韌性 下降下降晶粒破碎晶粒破碎位錯(cuò)密度增加位錯(cuò)密度增加加工硬化加工硬化無織構(gòu)無織構(gòu)有織構(gòu)有織構(gòu)制耳制耳大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊226.2.2 6.2.2 塑性變形對

16、金屬性能的影響塑性變形對金屬性能的影響第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶內(nèi)應(yīng)力是指平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力是指平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。金屬受力金屬受力內(nèi)部變形不均勻內(nèi)部變形不均勻而引起的。而引起的。塑性變形時(shí)塑性變形時(shí), ,外力所做功只有外力所做功只有10%10%轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力殘留于金屬中。轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力殘留于金屬中。內(nèi)應(yīng)力分為三類：內(nèi)應(yīng)力分為三類：第一類內(nèi)應(yīng)力平衡于表面與心部之間第一類內(nèi)應(yīng)力平衡于表面與心部之間 ( (宏觀內(nèi)應(yīng)力宏觀內(nèi)應(yīng)力) )。第二類內(nèi)應(yīng)力平衡于晶粒之間或晶粒內(nèi)不同區(qū)域之間第二類內(nèi)應(yīng)力平衡于晶粒之間或晶粒內(nèi)不同區(qū)域之間, , ( (微觀內(nèi)應(yīng)力微觀內(nèi)應(yīng)

17、力) )。第三類內(nèi)應(yīng)力是由晶格缺陷引起的畸變應(yīng)力第三類內(nèi)應(yīng)力是由晶格缺陷引起的畸變應(yīng)力( (點(diǎn)陣畸變點(diǎn)陣畸變) ) 。 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊23回復(fù)與再結(jié)晶回復(fù)與再結(jié)晶 第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬經(jīng)冷變形后金屬經(jīng)冷變形后, , 組織處于組織處于不穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定狀態(tài), , 有有自發(fā)自發(fā)恢復(fù)到穩(wěn)定狀恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。態(tài)的傾向。但在常溫下，原子擴(kuò)散能力小但在常溫下，原子擴(kuò)散能力小, ,不穩(wěn)定狀態(tài)可長時(shí)間維持。不穩(wěn)定狀態(tài)可長時(shí)間維持。加熱可使原子擴(kuò)散能力增加，金屬將依次發(fā)生加熱可使原子擴(kuò)散能力增加，金屬將依次發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長

18、大。晶粒長大。 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊246.3.1 6.3.1 回復(fù)回復(fù)第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶回復(fù)是指在回復(fù)是指在加熱溫度較低加熱溫度較低時(shí)，由于金屬中的點(diǎn)缺陷時(shí)，由于金屬中的點(diǎn)缺陷及位錯(cuò)及位錯(cuò)近距離遷移近距離遷移而引起的晶內(nèi)某些變化。而引起的晶內(nèi)某些變化?？瘴慌c其他缺陷合并、同一滑移面上的異號位錯(cuò)相空位與其他缺陷合并、同一滑移面上的異號位錯(cuò)相遇合并而使遇合并而使缺陷數(shù)量減少缺陷數(shù)量減少等。等。金屬組織變化不明顯，金屬組織變化不明顯，其強(qiáng)度、硬度略有下降，塑其強(qiáng)度、硬度略有下降，塑性略有提高，但內(nèi)應(yīng)力、電阻率等顯著下降性略有提高，但內(nèi)應(yīng)力、電

19、阻率等顯著下降。利用回復(fù)現(xiàn)象利用回復(fù)現(xiàn)象將冷變形金屬低溫加熱，既穩(wěn)定組織將冷變形金屬低溫加熱，既穩(wěn)定組織又保留加工硬化，這種熱處理方法稱又保留加工硬化，這種熱處理方法稱去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火。大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊256.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶冷變形金屬加熱到一定溫冷變形金屬加熱到一定溫度時(shí)，通過形成度時(shí)，通過形成新的等軸新的等軸晶晶并逐步取代變形晶粒的并逐步取代變形晶粒的過程。過程。原變形晶粒全部消失，再原變形晶粒全部消失，再結(jié)晶過程就結(jié)束。結(jié)晶過程就結(jié)束。鐵素體變形鐵素體變形80%670加熱加熱650加熱加熱大

20、連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊266.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶再結(jié)晶是一種形核和長大再結(jié)晶是一種形核和長大過程。過程。再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是變形金再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是變形金屬經(jīng)回復(fù)后屬經(jīng)回復(fù)后未被釋放的儲未被釋放的儲存能存能（相當(dāng)于變形總儲能（相當(dāng)于變形總儲能的的9090）。）。通過再結(jié)晶退火可以通過再結(jié)晶退火可以消除消除冷加工冷加工的影響，的影響，冷冷變變形形黃黃銅銅組組織織性性能能隨隨溫溫度度的的變變化化 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊276.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶-再結(jié)晶溫度再結(jié)晶溫度第第6 6章章 金屬的塑性變形

21、與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶工業(yè)上所說的再結(jié)晶溫度是指工業(yè)上所說的再結(jié)晶溫度是指-經(jīng)較大冷變形量（經(jīng)較大冷變形量（70%70%）的金屬，在）的金屬，在1 1小時(shí)小時(shí)完成再結(jié)完成再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)晶體積分?jǐn)?shù)95%95%所對應(yīng)的溫度。所對應(yīng)的溫度。TR =(0.35-0.45) TmTR -再結(jié)晶溫度Tm -熔點(diǎn)大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊286.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶-影響再結(jié)晶溫度因素影響再結(jié)晶溫度因素第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶變形程度變形程度原始晶粒尺寸原始晶粒尺寸微量溶質(zhì)原子微量溶質(zhì)原子第二相顆粒第二相顆粒變形程度越大變形程度越大 驅(qū)動(dòng)力越大

22、驅(qū)動(dòng)力越大 溫度降低溫度降低 速度越快速度越快 變形量達(dá)到一定程度，再結(jié)晶溫度基本不變了變形量達(dá)到一定程度，再結(jié)晶溫度基本不變了晶粒越小晶粒越小 晶界較多晶界較多 變形抗力越大變形抗力越大 儲存能越高儲存能越高 再結(jié)晶溫度越低再結(jié)晶溫度越低提高再結(jié)晶溫度提高再結(jié)晶溫度 在位錯(cuò)和晶界附近偏據(jù)在位錯(cuò)和晶界附近偏據(jù) 不利于再結(jié)晶過程不利于再結(jié)晶過程顆粒大顆粒大 位錯(cuò)環(huán)位錯(cuò)環(huán) 促進(jìn)再結(jié)晶促進(jìn)再結(jié)晶 降低再結(jié)晶溫度降低再結(jié)晶溫度顆粒小顆粒小 阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和晶界遷移阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和晶界遷移 阻礙再結(jié)晶阻礙再結(jié)晶 提高再結(jié)晶溫度提高再結(jié)晶溫度大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊296.3.2 6.3.2 再結(jié)晶

23、再結(jié)晶-影響再結(jié)晶溫度因素影響再結(jié)晶溫度因素第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶第二相顆粒第二相顆粒顆粒釘扎作用的電鏡照片顆粒釘扎作用的電鏡照片顆粒大顆粒大 位錯(cuò)環(huán)位錯(cuò)環(huán) 第二相顆粒周圍畸變嚴(yán)重第二相顆粒周圍畸變嚴(yán)重大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊306.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶-再結(jié)晶后的晶粒長大再結(jié)晶后的晶粒長大第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶晶粒的長大是通過晶粒的長大是通過晶界遷移晶界遷移進(jìn)行的；進(jìn)行的；是大晶粒是大晶粒吞并吞并小晶粒的過程；小晶粒的過程；晶界移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力來自晶界移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力來自總的界面能總的界面能的的降低降低

24、。正常晶粒長大正常晶粒長大異常晶粒長大（二次再結(jié)晶）異常晶粒長大（二次再結(jié)晶）大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊316.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶-再結(jié)晶后的晶粒長大再結(jié)晶后的晶粒長大第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶正常晶粒長大正常晶粒長大晶界遷移的過程晶界遷移的過程驅(qū)動(dòng)力是界面能的降低驅(qū)動(dòng)力是界面能的降低晶面是向著曲率中心的方向移動(dòng)晶面是向著曲率中心的方向移動(dòng)箭頭為晶界移動(dòng)方向箭頭為晶界移動(dòng)方向 大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊326.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶-再結(jié)晶后的晶粒長大再結(jié)晶后的晶粒長大第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形

25、與再結(jié)晶影響晶界遷移的因素影響晶界遷移的因素溫度溫度分散相粒子分散相粒子雜質(zhì)與合金元素雜質(zhì)與合金元素晶粒相位差晶粒相位差溫度高溫度高 晶界容易遷移晶界容易遷移 晶粒容易粗化晶粒容易粗化越細(xì)小越細(xì)小 數(shù)量越多數(shù)量越多 阻礙晶粒長大能力越強(qiáng)阻礙晶粒長大能力越強(qiáng)滲入基體后阻礙晶界移動(dòng)滲入基體后阻礙晶界移動(dòng) 晶界能下降晶界能下降 使晶界不易移動(dòng)使晶界不易移動(dòng)小角度晶界小角度晶界 晶界能低晶界能低 驅(qū)動(dòng)力小驅(qū)動(dòng)力小 移動(dòng)速度低移動(dòng)速度低 反之反之 移動(dòng)性高移動(dòng)性高大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊336.3.2 6.3.2 再結(jié)晶再結(jié)晶-再結(jié)晶后的晶粒長大再結(jié)晶后的晶粒長大第第6 6章章 金屬的塑性變形

26、與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶異常晶粒長大（二次再結(jié)晶）異常晶粒長大（二次再結(jié)晶）再結(jié)晶完成后，繼續(xù)加熱至超過某一溫度再結(jié)晶完成后，繼續(xù)加熱至超過某一溫度少量晶粒突然長大，尺寸可能達(dá)到幾厘米少量晶粒突然長大，尺寸可能達(dá)到幾厘米其他晶粒仍細(xì)小其他晶粒仍細(xì)小小晶粒被大晶粒吞并小晶粒被大晶粒吞并正常再結(jié)晶正常再結(jié)晶晶粒長大晶粒長大二次再結(jié)晶二次再結(jié)晶大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系0501班 姜珊34冷、熱加工界限的劃分冷、熱加工界限的劃分-再結(jié)晶溫度再結(jié)晶溫度第第6 6章章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶低于再結(jié)晶溫度的加工稱為低于再結(jié)晶溫度的加工稱為冷加工；冷加工；高于再結(jié)晶溫度的加工稱為高于再結(jié)晶溫度的加工稱為熱加工熱加工。熱加工的作用：熱加工的作用： 改善鑄態(tài)組織，減少缺陷；改善鑄態(tài)組織，減少缺陷； 熱變形焊