材料科學(xué)基礎(chǔ)材料的形變和再結(jié)晶學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1材料科學(xué)基礎(chǔ)材料的形變和再結(jié)晶材料科學(xué)基礎(chǔ)材料的形變和再結(jié)晶第一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。2晶過(guò)程中組織、結(jié)構(gòu)和性能的變化規(guī)律。第1頁(yè)/共161頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。3第2頁(yè)/共161頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。4材料試驗(yàn)機(jī)示意圖拉伸材料試驗(yàn)機(jī)示意圖拉伸位移位移載荷載荷1.拉伸實(shí)驗(yàn)裝置拉伸實(shí)驗(yàn)裝置第3頁(yè)/共161頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。5eb彈性極限彈性極限eb抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度s屈服強(qiáng)度，會(huì)產(chǎn)生屈服強(qiáng)度，會(huì)產(chǎn)生0.2%永久變形永久變形s2.應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)應(yīng)變曲線(xiàn)第4頁(yè)/共161頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。6第5頁(yè)/共161頁(yè)第

2、六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。70.32,(,1)EE GGEG 式中：分別為正應(yīng)力和切應(yīng)力；分別為正應(yīng)變和在正應(yīng)力下：在切應(yīng)力下：其切應(yīng)中 為泊變；分別為彈性模量和切變模松比，金屬材料的量；第6頁(yè)/共161頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。8111213141516xxyzxyxzyzCCCCCC2122232425263132333435364142434445465152535455566162636465yxyzxyxzyzzxyzxyxzyzxyxyzxyxzyzxzxyzxyxzyzyzxyzxyxCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC66zyzC第7頁(yè)

3、/共161頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。9111213141516212223242526313233343536414243444546515253545556616263646566xxyyzzxyxyxzxzyzyzCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC36ijC式中， 個(gè)為彈性系數(shù)，或稱(chēng)剛度系數(shù)剛度矩陣剛度矩陣第8頁(yè)/共161頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。10111213141516212223242526313233343536414243444546515253545556616263646566xxyyzzxyxyxzxzyzyz

4、SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS36ijS式中， 個(gè)為柔度系數(shù)。柔度矩陣柔度矩陣第9頁(yè)/共161頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。11立方晶系，有立方晶系，有3個(gè)獨(dú)立彈性系數(shù)；個(gè)獨(dú)立彈性系數(shù)；六方晶系，有六方晶系，有5個(gè)獨(dú)立彈性系數(shù)；個(gè)獨(dú)立彈性系數(shù)；正交晶系，有正交晶系，有9個(gè)獨(dú)立彈性系數(shù)；個(gè)獨(dú)立彈性系數(shù)；第10頁(yè)/共161頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。12結(jié)構(gòu)的各同異性也會(huì)導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)的各同異性也會(huì)導(dǎo)致不同方向模量的不同方向模量的不同3(1 2 )EKv0/(/)KPV V第11頁(yè)/共161頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。13Er

5、r0斥斥力力引引力力第12頁(yè)/共161頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。14E第13頁(yè)/共161頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。15第14頁(yè)/共161頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。16應(yīng)力應(yīng)變時(shí)間aba0an0c第15頁(yè)/共161頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。17功功第16頁(yè)/共161頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。18ddt其中 反映了流體流動(dòng)的難易程度，Pa s第17頁(yè)/共161頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。19Maxwell適用于應(yīng)力松弛適用于應(yīng)力松弛Voigt蠕變回復(fù)、彈性后效和彈性記憶蠕變回復(fù)、彈性后效和彈性記憶第18頁(yè)/共161頁(yè)

6、第十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。20超過(guò)彈性極限后，開(kāi)始屈服，出現(xiàn)塑性變形超過(guò)彈性極限后，開(kāi)始屈服，出現(xiàn)塑性變形多晶材料中的變形行為也與各個(gè)小晶料的變形有關(guān)系多晶材料中的變形行為也與各個(gè)小晶料的變形有關(guān)系第19頁(yè)/共161頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。21第20頁(yè)/共161頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。22單晶鋅變形后產(chǎn)生的滑單晶鋅變形后產(chǎn)生的滑移帶移帶第21頁(yè)/共161頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。23第22頁(yè)/共161頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。24滑移只是集中發(fā)生在一些晶面上，而滑移帶或滑移滑移只是集中發(fā)生在一些晶面上，而滑移帶或滑移

7、線(xiàn)之間的晶體層片則未產(chǎn)生變形，只是彼此之間作線(xiàn)之間的晶體層片則未產(chǎn)生變形，只是彼此之間作相對(duì)位移而已相對(duì)位移而已 第23頁(yè)/共161頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。25第24頁(yè)/共161頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。26第25頁(yè)/共161頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。27111滑移面滑移面滑移方向滑移方向第26頁(yè)/共161頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。28110滑移面滑移面112滑移面滑移面123滑移面滑移面滑移方向滑移方向第27頁(yè)/共161頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。2910111010等晶面等晶面（3）關(guān)于滑移系的討論）關(guān)于滑移系

8、的討論第28頁(yè)/共161頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。30第29頁(yè)/共161頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。31第30頁(yè)/共161頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。32外加應(yīng)力外加應(yīng)力兩個(gè)兩個(gè)角度角度第31頁(yè)/共161頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。33位錯(cuò)的滑移是實(shí)現(xiàn)塑性變形的一種方式位錯(cuò)的滑移是實(shí)現(xiàn)塑性變形的一種方式第32頁(yè)/共161頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。34第33頁(yè)/共161頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。35000 coscos cos/cos FAFFAA宏觀(guān)的正應(yīng)力 外力在滑移面上沿滑移方面上的分切應(yīng)力外力方向、法

9、外力方向、法線(xiàn)、線(xiàn)、滑移方向滑移方向不一定共面不一定共面第34頁(yè)/共161頁(yè)第三十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。360cos cosFAcos cos ：取向因子或施密特因子：取向因子或施密特因子 因子大：軟取向因子大：軟取向 因子?。河踩∠蛞蜃有。河踩∠虍?dāng)當(dāng) =90時(shí)：時(shí)：滑移面平行于外力方向滑移面平行于外力方向當(dāng)當(dāng) =90時(shí)：時(shí)：滑移面垂直于外力方向滑移面垂直于外力方向不滑移不滑移當(dāng)外力方向、法線(xiàn)、滑移方向共面當(dāng)外力方向、法線(xiàn)、滑移方向共面，且且 + =90, =45時(shí)，取向因子最大時(shí)，取向因子最大第35頁(yè)/共161頁(yè)第三十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。37見(jiàn)表見(jiàn)表第36頁(yè)/共16

10、1頁(yè)第三十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。38第37頁(yè)/共161頁(yè)第三十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。39思考思考第38頁(yè)/共161頁(yè)第三十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。40第39頁(yè)/共161頁(yè)第四十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。41最大切應(yīng)力最大切應(yīng)力 滑移滑移 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)效果：使滑移方向轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)效果：使滑移方向轉(zhuǎn)至最大切應(yīng)力方向，從而至最大切應(yīng)力方向，從而更容易滑移更容易滑移第40頁(yè)/共161頁(yè)第四十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。42結(jié)果，使滑移面逐漸趨于與壓力軸線(xiàn)相垂直結(jié)果，使滑移面逐漸趨于與壓力軸線(xiàn)相垂直第41頁(yè)/共161頁(yè)第四十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。43第

11、42頁(yè)/共161頁(yè)第四十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。44第43頁(yè)/共161頁(yè)第四十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。45第44頁(yè)/共161頁(yè)第四十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。46第45頁(yè)/共161頁(yè)第四十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。47Example: Given: BCC crystal having 110 slip system Determine active slip system in response to tensile loading along .123 Solve: Draw a standard projection. Label the loadin

12、g direction in standard projection. Determine the active S.S by Reflection Rule.第46頁(yè)/共161頁(yè)第四十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。48F1FF2FWhen the axis of load is in the edge or corner of the orientation triangle, muli-slip occurs.(111)011(111)011(111)101F001111101111011第47頁(yè)/共161頁(yè)第四十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。49第48頁(yè)/共161頁(yè)第四十九頁(yè)，編

13、輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。50第49頁(yè)/共161頁(yè)第五十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。51第50頁(yè)/共161頁(yè)第五十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。522222expexp1111P NGdGWvv bvbdbdvWv在理想的簡(jiǎn)單立方晶體中使刃位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所需的臨界分切應(yīng)力其中： 為滑移面的面間距； 為滑移方向上的原子間距， 為泊松比，而代表位錯(cuò)的寬度與與d和和b之間的關(guān)系之間的關(guān)系第51頁(yè)/共161頁(yè)第五十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。532222expexp111P NGWGdvbvv b這也解釋了為什么滑移面是密排面，滑移方向是密排方這也解釋了為什么滑移面是密排面，滑移方向是密排方向

14、向第52頁(yè)/共161頁(yè)第五十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。54第53頁(yè)/共161頁(yè)第五十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。55第54頁(yè)/共161頁(yè)第五十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。56一系列一系列(111)沿沿111按按abcabc堆垛堆垛第55頁(yè)/共161頁(yè)第五十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。57(110)上的原子排布上的原子排布(111)112第56頁(yè)/共161頁(yè)第五十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。58變形與未變形兩部分晶體合稱(chēng)為變形與未變形兩部分晶體合稱(chēng)為孿晶孿晶切變區(qū)與未切變區(qū)的分界面為切變區(qū)與未切變區(qū)的分界面為孿晶界孿晶界發(fā)生均勻切變的那組晶面稱(chēng)為發(fā)生均勻切變的那組

15、晶面稱(chēng)為孿晶面孿晶面孿生面的移動(dòng)方向稱(chēng)為孿生面的移動(dòng)方向稱(chēng)為孿生方向?qū)\生方向66a是怎么算出來(lái)的？均勻切變均勻切變第57頁(yè)/共161頁(yè)第五十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。59第58頁(yè)/共161頁(yè)第五十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。60第59頁(yè)/共161頁(yè)第六十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。61第60頁(yè)/共161頁(yè)第六十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。62第61頁(yè)/共161頁(yè)第六十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。63孿生的變形量雖然少，但是他可以改變滑移系的方孿生的變形量雖然少，但是他可以改變滑移系的方位，由不利轉(zhuǎn)為有利位置，從而進(jìn)一步滑移。兩者位，由不利轉(zhuǎn)為有利位置，從而進(jìn)一步滑

16、移。兩者相輔相成，有時(shí)交替進(jìn)行。相輔相成，有時(shí)交替進(jìn)行。第62頁(yè)/共161頁(yè)第六十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。64第63頁(yè)/共161頁(yè)第六十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。65第64頁(yè)/共161頁(yè)第六十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。66第65頁(yè)/共161頁(yè)第六十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。67第66頁(yè)/共161頁(yè)第六十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。68第67頁(yè)/共161頁(yè)第六十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。69銅多晶試樣拉伸后形成的滑移帶銅多晶試樣拉伸后形成的滑移帶,173倍倍(采采自自,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局) 第68頁(yè)/共161頁(yè)第六十九頁(yè)，編輯于星期日：十

17、六點(diǎn) 六分。70第69頁(yè)/共161頁(yè)第七十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。71,6V0V55xxyyzzxyyzzxxxyyzz每個(gè)小晶體變形有個(gè)自由度但變形時(shí)，要求總休積不變，所以只剩下 個(gè)自由度。但是每個(gè)晶粒都有不同的取向，所以他們的變形方向各不相同。這就要求晶體至少能夠在 個(gè)方向上進(jìn)行變形。第70頁(yè)/共161頁(yè)第七十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。72晶界變形量小晶界變形量小第71頁(yè)/共161頁(yè)第七十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。73第72頁(yè)/共161頁(yè)第七十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。741200sKdK反映晶內(nèi)對(duì)變形的阻力，相當(dāng)于極大單晶的屈服強(qiáng)度，反映晶界對(duì)變形的影響系

18、數(shù)，與晶界結(jié)構(gòu)有關(guān)。室溫下室溫下第73頁(yè)/共161頁(yè)第七十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。75l 晶粒細(xì)小的材料具有良好的的綜合力學(xué)性能晶粒細(xì)小的材料具有良好的的綜合力學(xué)性能 具有較高的強(qiáng)度、硬度具有較高的強(qiáng)度、硬度良好的塑性和韌性良好的塑性和韌性第74頁(yè)/共161頁(yè)第七十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。76第75頁(yè)/共161頁(yè)第七十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。77第76頁(yè)/共161頁(yè)第七十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。78航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片(a)多晶，多晶，(b)柱狀晶，柱狀晶，(c)單晶單晶 高溫下使用的合金應(yīng)該具有高的熔點(diǎn)，高的彈性高溫下使用的合金應(yīng)該具有高的熔點(diǎn)

19、，高的彈性模量和大的晶粒。模量和大的晶粒。 第77頁(yè)/共161頁(yè)第七十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。79第78頁(yè)/共161頁(yè)第七十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。80第79頁(yè)/共161頁(yè)第八十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。81第80頁(yè)/共161頁(yè)第八十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。82第81頁(yè)/共161頁(yè)第八十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。83呂德斯帶呂德斯帶形成形成擴(kuò)展擴(kuò)展與滑移帶區(qū)別與滑移帶區(qū)別多晶粒協(xié)作的結(jié)果多晶粒協(xié)作的結(jié)果貫穿截面每個(gè)晶粒貫穿截面每個(gè)晶粒每個(gè)晶粒內(nèi)部按各自每個(gè)晶粒內(nèi)部按各自的滑移系滑移的滑移系滑移第82頁(yè)/共161頁(yè)第八十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分

20、。84第83頁(yè)/共161頁(yè)第八十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。85屈服的物理本質(zhì)屈服的物理本質(zhì)上屈服點(diǎn)：掙脫上屈服點(diǎn)：掙脫Cottrel氣團(tuán)，需要較大的應(yīng)力氣團(tuán)，需要較大的應(yīng)力下屈服點(diǎn)：掙脫以后位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)就容易，應(yīng)力下降下屈服點(diǎn)：掙脫以后位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)就容易，應(yīng)力下降第84頁(yè)/共161頁(yè)第八十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。860mpmvbv應(yīng)變速率應(yīng)變速率可動(dòng)位錯(cuò)密度可動(dòng)位錯(cuò)密度運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度柏氏矢量柏氏矢量受到的受到的有效應(yīng)力有效應(yīng)力作單位速度運(yùn)動(dòng)作單位速度運(yùn)動(dòng)所需應(yīng)力所需應(yīng)力應(yīng)力敏感指數(shù)應(yīng)力敏感指數(shù) 不變不變初始階段：初始階段： m小，需要小，需要v大，則大，則 大大開(kāi)始后：開(kāi)始后：

21、 m大，需要大，需要v小，則小，則 小小第85頁(yè)/共161頁(yè)第八十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。87第86頁(yè)/共161頁(yè)第八十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。88第87頁(yè)/共161頁(yè)第八十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。8911221122 一級(jí)近似：變形先發(fā)生在變形先發(fā)生在較軟的相中較軟的相中第88頁(yè)/共161頁(yè)第八十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。90阻擋，彎曲阻擋，彎曲反作用反作用2GbGbR粒子愈多，強(qiáng)化作用越明顯。減小粒子尺寸或提高體積分粒子愈多，強(qiáng)化作用越明顯。減小粒子尺寸或提高體積分?jǐn)?shù)都會(huì)提高合金強(qiáng)度數(shù)都會(huì)提高合金強(qiáng)度第89頁(yè)/共161頁(yè)第九十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn)

22、六分。91第90頁(yè)/共161頁(yè)第九十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。92第91頁(yè)/共161頁(yè)第九十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。93第92頁(yè)/共161頁(yè)第九十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。94第93頁(yè)/共161頁(yè)第九十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。95胞狀胞狀亞結(jié)構(gòu)亞結(jié)構(gòu)第94頁(yè)/共161頁(yè)第九十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。96第95頁(yè)/共161頁(yè)第九十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。97不同晶系單晶不同晶系單晶第96頁(yè)/共161頁(yè)第九十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。98晶粒尺寸多晶與單晶晶粒尺寸多晶與單晶同樣伸長(zhǎng)率下，多晶體所需拉應(yīng)力要高？同樣伸長(zhǎng)率下，多晶體所需拉

23、應(yīng)力要高？多晶體曲線(xiàn)無(wú)第多晶體曲線(xiàn)無(wú)第I階段階段第97頁(yè)/共161頁(yè)第九十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。99第98頁(yè)/共161頁(yè)第九十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。100第99頁(yè)/共161頁(yè)第一百頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。101初始晶粒隨機(jī)取向初始晶粒隨機(jī)取向晶粒定向擇排列晶粒定向擇排列c-軸軸與受力方向平行與受力方向平行第100頁(yè)/共161頁(yè)第一百零一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。102引起微裂紋引起微裂紋n點(diǎn)陣畸變：占儲(chǔ)存能的絕大部分點(diǎn)陣畸變：占儲(chǔ)存能的絕大部分（80-90%）第101頁(yè)/共161頁(yè)第一百零二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。103第102頁(yè)/共161頁(yè)第一百

24、零三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。104三個(gè)階段三個(gè)階段第103頁(yè)/共161頁(yè)第一百零四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。105第104頁(yè)/共161頁(yè)第一百零五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。106冷變形冷變形38黃銅再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大各個(gè)階段的金相照片，放大倍數(shù)為黃銅再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大各個(gè)階段的金相照片，放大倍數(shù)為755803秒秒 第105頁(yè)/共161頁(yè)第一百零六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。1075804秒秒 5808秒秒 黃銅再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大各個(gè)階段的金相照片，放大倍數(shù)為黃銅再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大各個(gè)階段的金相照片，放大倍數(shù)為75第106頁(yè)/共161頁(yè)第一百零七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。1

25、0858015分分 70010分分 黃銅再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大各個(gè)階段的金相照片，放大倍數(shù)為黃銅再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大各個(gè)階段的金相照片，放大倍數(shù)為75第107頁(yè)/共161頁(yè)第一百零八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。109(1)強(qiáng)度與硬度：強(qiáng)度與硬度：與位錯(cuò)密度有關(guān)。與位錯(cuò)密度有關(guān)。(2)電阻：電阻：與點(diǎn)缺陷有關(guān)。與點(diǎn)缺陷有關(guān)。(3)內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力 宏觀(guān)和微觀(guān)內(nèi)應(yīng)力宏觀(guān)和微觀(guān)內(nèi)應(yīng)力(4)亞晶粒尺寸亞晶粒尺寸(5)密度密度與缺陷有關(guān)。與缺陷有關(guān)。(6)儲(chǔ)能的釋放儲(chǔ)能的釋放第108頁(yè)/共161頁(yè)第一百零九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。110第109頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。111

26、一根冷變形的金屬棒，如一根冷變形的金屬棒，如果將其一端加熱，一端放果將其一端加熱，一端放入冰水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間入冰水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，其強(qiáng)度分布曲線(xiàn)？以后，其強(qiáng)度分布曲線(xiàn)？第110頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。11200mrmmrRR為屈服強(qiáng)度回復(fù)率其中，和為變形后，回復(fù)后和完全退火后的屈服強(qiáng)度。第111頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。113/0Q RTdxcxdttxccc eQ 一級(jí)方程表示其中 為保溫時(shí)間， 為殘留分?jǐn)?shù)。為與材料和溫度有關(guān)的比例常數(shù)其中 為激活能第112頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。11

27、40/0000lnln1lnxtQ RTQ RTxxdxc edtc texxQtARTtQT 如果以回復(fù)到相同程度作比較。則有作圖就可以得出激活能實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：回復(fù)的不同時(shí)段的回復(fù)機(jī)制是不同的?；貜?fù)的不同時(shí)段的回復(fù)機(jī)制是不同的。短時(shí)間：空位短時(shí)間：空位長(zhǎng)時(shí)間：自擴(kuò)散長(zhǎng)時(shí)間：自擴(kuò)散第113頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。115第114頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。116多邊化結(jié)構(gòu)過(guò)程：多邊化結(jié)構(gòu)過(guò)程：點(diǎn)陣彎曲點(diǎn)陣彎曲滑移面上有塞積的同號(hào)刃滑移面上有塞積的同號(hào)刃較高溫度，能攀移較高溫度，能攀移最終形成亞晶界最終形成亞晶界中高溫下的回復(fù)，

28、本質(zhì)上就是位錯(cuò)的滑移和攀移中高溫下的回復(fù)，本質(zhì)上就是位錯(cuò)的滑移和攀移亞晶界亞晶界第115頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。117回復(fù)的應(yīng)用：回復(fù)的應(yīng)用：黃銅彈殼，冷沖壓后，有殘余應(yīng)力，會(huì)發(fā)生沿晶開(kāi)裂。所以黃銅彈殼，冷沖壓后，有殘余應(yīng)力，會(huì)發(fā)生沿晶開(kāi)裂。所以要在要在260退火回復(fù)，以消除應(yīng)力退火回復(fù)，以消除應(yīng)力第116頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。118冷變形冷變形385803秒秒 5804秒秒 5808秒秒 黃銅再結(jié)晶的金相照片，放大倍數(shù)為黃銅再結(jié)晶的金相照片，放大倍數(shù)為75第117頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。1

29、19產(chǎn)生無(wú)畸變?cè)俳Y(jié)晶晶核產(chǎn)生無(wú)畸變?cè)俳Y(jié)晶晶核逐漸長(zhǎng)大形成等軸晶粒逐漸長(zhǎng)大形成等軸晶粒取代全部變形組織取代全部變形組織第118頁(yè)/共161頁(yè)第一百一十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。120A：變形小，位錯(cuò)密度小，能量低：變形小，位錯(cuò)密度小，能量低B：變形大，位錯(cuò)密度大，能量高：變形大，位錯(cuò)密度大，能量高需要降低系統(tǒng)能量需要降低系統(tǒng)能量A中的某些亞晶通過(guò)晶界弓出進(jìn)入中的某些亞晶通過(guò)晶界弓出進(jìn)入B吞食吞食B中亞晶中亞晶第119頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。121IIIIII sssdVdAEGdVE dVdAdAGEdV由 到 時(shí)，掃過(guò)的體積為，面積為，晶界的表面能為 ，

30、單位體積的儲(chǔ)存能為假設(shè)晶界掃過(guò)后，儲(chǔ)存能全釋放，則由 到 時(shí)的自由能變化為：第120頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。122121211rrdAdVrr對(duì)任一曲面，可以近似定義兩個(gè)主曲率半徑和 ，則有：第121頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。123121122sdAdVrrdAdVrGEr 若為一球面，則有隨著弓出的進(jìn)行，隨著弓出的進(jìn)行，r，有一最小值，有一最小值L，則，則 G，有一最大值，有一最大值。r繼續(xù)繼續(xù)， G，此時(shí)晶界將自發(fā)向前推移。，此時(shí)晶界將自發(fā)向前推移。02LsGE由，有弓出距離達(dá)到弓出距離達(dá)到L所需的時(shí)間所需的時(shí)間為再結(jié)晶的為

31、再結(jié)晶的孕育期孕育期第122頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。124第123頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。125亞晶轉(zhuǎn)動(dòng)合并機(jī)制亞晶轉(zhuǎn)動(dòng)合并機(jī)制l 變形量大，高層錯(cuò)能的金屬（變形量大，高層錯(cuò)能的金屬（易交滑移，位錯(cuò)易纏繞，易形成易交滑移，位錯(cuò)易纏繞，易形成胞狀組織胞狀組織）。）。l 位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)向鄰近亞晶界轉(zhuǎn)移消失，亞晶轉(zhuǎn)動(dòng)合并位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)向鄰近亞晶界轉(zhuǎn)移消失，亞晶轉(zhuǎn)動(dòng)合并l 與相鄰亞晶位向差會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為大角晶界，并且達(dá)到與相鄰亞晶位向差會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為大角晶界，并且達(dá)到臨界尺寸后，機(jī)制結(jié)束。成為臨界尺寸后，機(jī)制結(jié)束。成為穩(wěn)定的穩(wěn)定的再結(jié)晶核心。再結(jié)晶核心。

32、第124頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。126l 變形度大，低層錯(cuò)能的金屬變形度大，低層錯(cuò)能的金屬（不易交滑移，位錯(cuò)不易纏繞，不易形成胞狀組織不易交滑移，位錯(cuò)不易纏繞，不易形成胞狀組織。l 變形度大，位錯(cuò)密度高，亞晶界能量也高，易于遷移變形度大，位錯(cuò)密度高，亞晶界能量也高，易于遷移，清除并吸收掃過(guò)區(qū)的位錯(cuò)等缺陷。，清除并吸收掃過(guò)區(qū)的位錯(cuò)等缺陷。l 與相鄰亞晶位向差逐漸轉(zhuǎn)為大角晶界，并且達(dá)到臨界尺寸與相鄰亞晶位向差逐漸轉(zhuǎn)為大角晶界，并且達(dá)到臨界尺寸后，成為后，成為穩(wěn)定的穩(wěn)定的再結(jié)晶核心。再結(jié)晶核心。第125頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。127

33、第126頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。128第127頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。129第128頁(yè)/共161頁(yè)第一百二十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。130第129頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。131341 exp3RRtNG t 在恒溫下經(jīng)過(guò) 時(shí)間后，已經(jīng)再結(jié)晶的體積分?jǐn)?shù)第130頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。1321 exp1lglnlglg1KRRBtBKt 第131頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。133/Q RTvAe再結(jié)晶激活能再結(jié)晶激活能第132

34、頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。134/111112.32.3lnlnlglgQ RTvA ettQRRAAttR TTQQ211112QR TTtet第133頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。135第134頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十五頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。136n，T第135頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十六頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。137第136頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十七頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。138第137頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十八頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。13914GdNNG常數(shù)則所有影響 和 的因素，均會(huì)影響再結(jié)晶

35、后晶粒的大小第138頁(yè)/共161頁(yè)第一百三十九頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。140臨界變形度：對(duì)應(yīng)于再結(jié)晶后得到特別粗大晶粒的變形臨界變形度：對(duì)應(yīng)于再結(jié)晶后得到特別粗大晶粒的變形程度。程度。當(dāng)變形量大于臨界變形量之后，變形度愈大，晶粒愈當(dāng)變形量大于臨界變形量之后，變形度愈大，晶粒愈細(xì)化。細(xì)化。 從能量上和驅(qū)動(dòng)力兩方面解釋從能量上和驅(qū)動(dòng)力兩方面解釋第139頁(yè)/共161頁(yè)第一百四十頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。141右圖中：右圖中：臨界變形度位置臨界變形度位置峰左邊晶粒長(zhǎng)大峰左邊晶粒長(zhǎng)大 的變化原因的變化原因峰左邊晶粒大小的變化原因峰左邊晶粒大小的變化原因這是由于變形不均勻，存在體積彈性畸變能

36、，引起某些原始晶粒這是由于變形不均勻，存在體積彈性畸變能，引起某些原始晶粒晶界遷移、晶粒長(zhǎng)大的結(jié)果，而不是再結(jié)晶形核所引起。晶界遷移、晶粒長(zhǎng)大的結(jié)果，而不是再結(jié)晶形核所引起。第140頁(yè)/共161頁(yè)第一百四十一頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。142第141頁(yè)/共161頁(yè)第一百四十二頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。143冷變形冷變形385808秒秒 58015分分 70010分分 第142頁(yè)/共161頁(yè)第一百四十三頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。144邊數(shù)大于六的晶粒，晶界基本是凹的，長(zhǎng)大。邊數(shù)大于六的晶粒，晶界基本是凹的，長(zhǎng)大。邊數(shù)小于六的晶粒，晶界基本是凸的，縮小。邊數(shù)小于六的晶粒，晶界基本是凸的，縮小。與燒結(jié)理論一樣與燒結(jié)理論一樣第143頁(yè)/共161頁(yè)第一百四十四頁(yè)，編輯于星期日：十六點(diǎn) 六分。14522bdDvmpmRdtdDdtDR為晶