專業(yè)課材料科學(xué)基礎(chǔ)i

1、19-2 回冷變形金屬在加熱到發(fā) 生再結(jié)19-2 回冷變形金屬在加熱到發(fā) 生再結(jié)晶過程之前所定義一、回復(fù)過程的特征1 在回復(fù)過，顯微組織不發(fā)生變化（晶粒形狀尺寸 位錯密度等）。2 回復(fù)過，絕大部分應(yīng)力（第一第二類應(yīng)力）得3 力學(xué)性能變化不大；但物理性能（如電阻率 密度4 形能部分消除結(jié)構(gòu)在回復(fù)發(fā)生了變化生的性能和顯微結(jié)構(gòu)的 變化過程稱之為回復(fù)變形黃銅（Cu-30%Zn)退火時的性能與組織9-1 冷變形金屬在加熱時的組織與一、冷變形金屬組織、性能組織性能上二、冷變形金屬加熱時的變化過大量位錯纏結(jié)、位錯交 割形成過飽和點(diǎn)缺陷、 晶粒強(qiáng)烈加工硬化（或形變強(qiáng)化）作用，內(nèi)應(yīng)力存在（三類內(nèi)應(yīng)力） 點(diǎn)陣畸電

2、阻率提高變形能、密度下第九章 回復(fù)與再結(jié)9-1 冷變形金屬在加熱時的組織9-2 9-3 再結(jié)9-4 晶粒長大和二次再9-5 金屬的熱2剩余加工硬化1-Rln x 2剩余加工硬化1-Rln x Ae 達(dá)到相同回復(fù)程度所需 時間 t與溫度 Tlnt 有些時候，不遵循上述 1 R x b aln （2）材料 形成位錯纏結(jié)和位上纏結(jié)位錯通過交滑移（螺型）和攀移（刃型）產(chǎn)生位了一個 。但這些和畸變能，且 細(xì)小，這的前奏。通過 的長大、穩(wěn)定多邊化、再結(jié)晶前多邊化 1 低溫回復(fù)2 中溫回復(fù)溫度較高時，位錯運(yùn)動將被激活，通過滑移 攀移（與空位的復(fù)合作用）等，使異號位錯相互抵消而 ，3 高溫回復(fù)3二、再結(jié)晶過程

3、機(jī)1、晶界弓3二、再結(jié)晶過程機(jī)1、晶界弓（凸）出形形核和 長大的過 基本上恢復(fù)到變形前水定義：當(dāng)變形金屬加熱到較高溫度，發(fā)生了顯微組織9-3 再結(jié)變形黃銅（Cu-30%Zn)退火時的性能與組織去應(yīng)力退火，消除第一 二類應(yīng)力，防止變形 開裂4的關(guān)系可按 烏斯公式給出。V A exp( Q Q 再結(jié)晶4的關(guān)系可按 烏斯公式給出。V A exp( Q Q 再結(jié)晶激活另外 , V 1 , ( t 產(chǎn)生一t再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)的時1 A exp( Q 1 K R ln t Q 作 1 ln t關(guān)系圖 其斜率 R Q Q 。 Q 與 T 基本無關(guān) 因而在不同溫度下 到相同體再結(jié)晶晶粒的時間與度的關(guān)系t1 exp

4、( Q ( 1 1 t R T T 五、再結(jié)晶動符合 S 形曲線，有一孕育期，生長先慢 后快 再慢。 Avrami （阿x 1 exp( Kt )n, K或：ln1 x) Kt 1或：lg ln lg K nlg t1 n四、再結(jié)的長G DEkT D 界面寬度， E D D exp( Q QG G exp( g 三、再結(jié)晶形核的形核率N1、變形程度： N 2、材料純度3、晶粒大小4、溫度T N N N exp( QQ 形核激活能細(xì)化晶粒，產(chǎn)生細(xì)晶強(qiáng) 化 提能 N 增加界面形核位置 N 雜質(zhì) 一方面，增加變形難度，提能 N 另一方面，雜質(zhì)界面偏聚，減少形核位置 N 3界遷移長大形2轉(zhuǎn)動、聚合形5

5、驅(qū)動力：晶粒5驅(qū)動力：晶粒二、異常長大（二次再結(jié)晶9-4 晶粒長大和二次再結(jié)小于六邊?？s小溫度 長大速度 d 時間 d 第二相粒子 阻礙長大 d 表面熱蝕溝的形成 d 驅(qū)動力：界面能大于六邊的大晶粒長大一、正常長七、再結(jié)晶后2 , ，強(qiáng)烈變形，細(xì)化晶粒略大于，變形很不均勻，導(dǎo)致晶粒異常長形變晶粒 ，新Td沒 形度有關(guān)一個臨界變形度 影響再結(jié)晶溫度(1)變形程度 N GTR (2)雜質(zhì)和微量元素: 雜質(zhì) N GTR (3)原始晶粒大小: d N G TR (4)退火時間t TR (5)第二相粒子大尺寸，大間距 在粒子表面形核 T小尺寸，小間距 阻礙界面遷移 T六、再結(jié)晶溫對于純金屬，一般有： T

6、0 35 0 40)T 0 4TKT T100 200實(shí)際再結(jié)晶溫度，一般由實(shí)驗(yàn)測定：以經(jīng)過大變形的金屬（ 70%）在0 51h內(nèi)，開始明顯再結(jié)晶的溫度，定義為再結(jié)晶溫度。晶粒的溫度。但這一溫 度很難測定。一方面，人們無法預(yù)知在何處出 現(xiàn)第一個再結(jié)晶晶粒，而且，出現(xiàn)第一個再結(jié) 69-5 金屬一、熱變形（熱加工加工溫度高于再結(jié)晶溫度69-5 金屬一、熱變形（熱加工加工溫度高于再結(jié)晶溫度的加工稱為熱加T T 例如，Pb,Sn在室溫下加工屬于熱加而W在1100C加工，還是屬于冷加（TR=1200C）熱變形實(shí)質(zhì)上是在變形中形變硬化與動態(tài)軟化同時進(jìn)行的過程。形變硬化 態(tài)軟化所抵消，因而不顯示加工硬化作用

7、。 層錯能低的材料，容易形成退火孿晶-111-等三、再結(jié)晶織冷變形金屬在再結(jié)晶（一次、二次）過 形成再結(jié)晶織構(gòu)是在形變結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的，但形變織構(gòu)在再結(jié)晶后出現(xiàn)兩種情況：一是保持原有織構(gòu)，再結(jié)晶織構(gòu)與原有形變織構(gòu)相同；二是原有形變織構(gòu)再結(jié)晶織構(gòu)的形成與再結(jié)晶過的擇優(yōu)取向選擇生長關(guān)，目前三種形成理（1定向形核理論；（）定向長大理論；（3）定向形核和長大的聯(lián)合理論。發(fā)生異常晶粒長大的基本條有利尺寸、有利位向、有利表面、有利能高溫加熱導(dǎo)致第二相粒子溶解，阻7超塑性變形機(jī)出現(xiàn)超塑性必須具備以下三個條件1 材料本身具有細(xì)小軸定的復(fù)相組織。晶粒直徑7超塑性變形機(jī)出現(xiàn)超塑性必須具備以下三個條件1 材料本身具有細(xì)小軸定的復(fù)相組織。晶粒直徑2 超塑性的