材料的形變和再結(jié)晶課件1

1、第5章 材料的形變和再結(jié)晶 回復(fù)再結(jié)晶2022/9/261第5章 材料的形變和再結(jié)晶 5.3回復(fù)和再結(jié)晶經(jīng)塑性變形的材料具有自發(fā)恢復(fù)到變形前低自由能狀態(tài)的趨勢(shì)。當(dāng)冷變形金屬加熱時(shí)會(huì)發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大等過(guò)程。了解這些過(guò)程的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，對(duì)于改善和控制金屬材料的組織和性能具有重要的意義。 2022/9/2625.3回復(fù)和再結(jié)晶經(jīng)塑性變形的材料具有自發(fā)恢復(fù)到變形前低自由5.3.1冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化 冷變形后材料經(jīng)重新加熱進(jìn)行退火之后，其組織和性能會(huì)發(fā)生變化。觀察在不同加熱溫度下變化的特點(diǎn)可將退火過(guò)程分為回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大三個(gè)階段 回復(fù)： 指新的無(wú)畸變晶粒出現(xiàn)之前所產(chǎn)生的

2、亞結(jié)構(gòu)和性 能變化的階段；再結(jié)晶：指出現(xiàn)無(wú)畸變的等軸新晶粒逐步取代變形晶粒 的過(guò)程；晶粒長(zhǎng)大：指再結(jié)晶結(jié)束之后晶粒的繼續(xù)長(zhǎng)大 2022/9/2635.3.1冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化 冷變形后材料經(jīng)冷變形金屬在退火 時(shí)晶粒形狀和大小的變化回復(fù)階段，由于不發(fā)生大角度晶界的遷移，所以晶粒的形狀和大小與變形態(tài)的相同，仍保持著纖維狀或扁平狀，從光學(xué)顯微組織上幾乎看不出變化。再結(jié)晶階段，首先是在畸變度大的區(qū)域產(chǎn)生新的無(wú)畸變晶粒的核心，然后逐漸消耗周圍的變形基體而長(zhǎng)大，直到形變組織完全改組為新的、無(wú)畸變的細(xì)等軸晶粒為止。晶粒長(zhǎng)大階段 ，在晶界表面能的驅(qū)動(dòng)下，新晶粒互相吞食而長(zhǎng)大，從而得到一個(gè)在該條

3、件下較為穩(wěn)定的尺寸2022/9/264冷變形金屬在退火 時(shí)晶粒形狀和大小的變化回復(fù)階段，由于不發(fā)生展示了冷變形金屬在退火過(guò)程中的性能和能量變化 2022/9/265展示了冷變形金屬在退火過(guò)程中的性能和能量變化 2022/9/（1）強(qiáng)度與硬度：回復(fù)階段的硬度變化很小，約占總變化的15，而再結(jié)晶階段則下降較多。可以推斷，強(qiáng)度具有與硬度相似的變化規(guī)律。上述情況主要與金屬中的位錯(cuò)機(jī)制有關(guān)，即回復(fù)階段時(shí)，變形金屬仍保持很高的位錯(cuò)密度，而發(fā)生再結(jié)晶后，則由于位錯(cuò)密度顯著降低，故強(qiáng)度與硬度明顯下降 （2）電阻：變形金屬的電阻在回復(fù)階段已表現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)。因?yàn)殡娮杪逝c晶體點(diǎn)陣中的點(diǎn)缺陷（如空位、間隙原子等）

4、密切相關(guān)。點(diǎn)缺陷所引起的點(diǎn)陣畸變會(huì)使傳導(dǎo)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。因此，在回復(fù)階段電阻率的明顯下降就標(biāo)志著在此階段點(diǎn)缺陷濃度有明顯的減小 2022/9/266（1）強(qiáng)度與硬度：回復(fù)階段的硬度變化很小，約占總變化的15（3）內(nèi)應(yīng)力：在回復(fù)階段，大部或全部的宏觀內(nèi)應(yīng)力可以消除，而微觀內(nèi)應(yīng)力則只有通過(guò)再結(jié)晶方可全部消除 （4）亞晶粒尺寸：在回復(fù)的前期，亞晶粒尺寸變化不大，但在后期，尤其在接近再結(jié)晶時(shí)，亞晶粒尺寸就顯著增大 （5）密度：變形金屬的密度在再結(jié)晶階段發(fā)生急劇增高，顯然除與前期點(diǎn)缺陷數(shù)目減小有關(guān)外，主要是在再結(jié)晶階段中位錯(cuò)密度顯著降低所致 （6）儲(chǔ)能的釋放

5、：當(dāng)冷變形金屬加熱到足以引起應(yīng)力松弛的溫度時(shí)，儲(chǔ)能就被釋放出來(lái)?；貜?fù)階段時(shí)各材料釋放的儲(chǔ)存能量均較小，再結(jié)晶晶粒出現(xiàn)的溫度對(duì)應(yīng)于儲(chǔ)能釋放曲線的高峰處 2022/9/267（3）內(nèi)應(yīng)力：在回復(fù)階段，大部或全部的宏觀內(nèi)應(yīng)力可以消除，而5.3.2回復(fù) 1回復(fù)動(dòng)力學(xué) 回復(fù)是冷變形金屬在退火時(shí)發(fā)生組織性能變化的早期階段 在此階段內(nèi)物理和力學(xué)性能的回復(fù)是隨溫度和時(shí)間而變化的不同溫度下電阻隨保溫時(shí)間的變化/銅2022/9/2685.3.2回復(fù) 1回復(fù)動(dòng)力學(xué) 回復(fù)是冷變形金屬在退火時(shí)發(fā)生同一變形程度的多晶體鐵在不同溫度退火時(shí)，屈服應(yīng)力的回復(fù)動(dòng)力學(xué)曲線動(dòng)力學(xué)曲線表明，回復(fù)是一個(gè)馳豫過(guò)程：1、沒(méi)有孕育期2、在一定

6、溫度時(shí)初期的回復(fù)速率大，隨后逐漸變慢，直到趨近于零3、預(yù)變形量越大，起始的回復(fù)速率也越快，晶粒尺寸減小也有利于回復(fù)過(guò)程的加快2022/9/269同一變形程度的多晶體鐵在不同溫度退火時(shí)，屈服應(yīng)力的回復(fù)動(dòng)力學(xué)回復(fù)特征通?？捎靡患?jí)反應(yīng)方程來(lái)表達(dá)： 式中，t為恒溫下的加熱時(shí)間；x為冷變形導(dǎo)致的性能增量經(jīng)加熱后的殘留分?jǐn)?shù)；c為與材料和溫度有關(guān)的比例常數(shù)，c值與溫度的關(guān)系具有典型的熱激活過(guò)程的特點(diǎn)，可由著名的阿累尼烏斯（Arrhenius）方程來(lái)描述： ： 式中，Q為激活能；R為氣體常數(shù)；T為絕對(duì)溫度；c0為比例常數(shù) 2022/9/2610回復(fù)特征通常可用一級(jí)反應(yīng)方程來(lái)表達(dá)：式中，t為恒溫下的加熱時(shí)將上式

7、代入一級(jí)反應(yīng)方程中并積分，以X0表示開始時(shí)性能增量的殘留分?jǐn)?shù)，則得兩邊取對(duì)數(shù)得回復(fù)方程式： 式中，A為常數(shù)。作lnt1/T圖，如為直線，則由直線斜率可求得回復(fù)過(guò)程的激活能 2022/9/2611將上式代入一級(jí)反應(yīng)方程中并積分，以X0表示開始時(shí)性能增量的殘2回復(fù)機(jī)制 a低溫回復(fù) 低溫時(shí)，回復(fù)主要與點(diǎn)缺陷的遷移有關(guān) b中溫回復(fù) 加熱溫度稍高時(shí)會(huì)發(fā)生位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和重新分布小回復(fù)的機(jī)制主要與位錯(cuò)的滑移有關(guān) c高溫回復(fù) 高溫（0.3Tm）時(shí)，刃型位錯(cuò)可獲得足夠能量產(chǎn)生攀移使滑移面上不規(guī)則得位錯(cuò)重新分布，刃型位錯(cuò)垂直排列成墻，顯著降低位錯(cuò)得畸變能，有較大得應(yīng)變能釋放沿垂直于滑移面方向排列并具有一定取向差的位錯(cuò)

8、墻（小角度晶界），以及由此產(chǎn)生的亞晶，即多邊化結(jié)構(gòu)2022/9/26122回復(fù)機(jī)制 a低溫回復(fù) 低溫時(shí)，回復(fù)主要與點(diǎn)缺陷的遷多邊化產(chǎn)生的條件：1、塑性變形使晶體點(diǎn)陣發(fā)生彎曲2、在滑移面上有塞積的同號(hào)刃型位錯(cuò)3、需要加熱到較高的溫度，使刃型位錯(cuò)能夠產(chǎn)生攀移運(yùn)動(dòng)通過(guò)攀移使同一滑移面上異號(hào)位錯(cuò)相消，位錯(cuò)密度下降，位錯(cuò)重排成較穩(wěn)定的組態(tài)，構(gòu)成亞晶界，形成回復(fù)后的亞晶結(jié)構(gòu) 從上述回復(fù)機(jī)制可以理解，回復(fù)過(guò)程中電阻率的明顯下降主要是由于過(guò)量空位的減少和位錯(cuò)應(yīng)變能的降低；內(nèi)應(yīng)力的降低主要是由于晶體內(nèi)彈性應(yīng)變的基本消除；硬度及強(qiáng)度下降不多則是由于位錯(cuò)密度下降不多，亞晶還較細(xì)小之故 2022/9/2613多邊化產(chǎn)

9、生的條件：通過(guò)攀移使同一滑移面上異號(hào)位錯(cuò)相消，位錯(cuò)密5.3.3再結(jié)晶再結(jié)晶是一種形核和長(zhǎng)大過(guò)程，即通過(guò)在變形組織的基體上產(chǎn)生新的無(wú)畸變?cè)俳Y(jié)晶晶核，并通過(guò)逐漸長(zhǎng)大形成等軸晶粒，從而取代全部變形組織的過(guò)程 a形核 通過(guò)觀察表明，再結(jié)晶晶核是現(xiàn)存于局部高能量區(qū)域的，以多邊化形成的亞晶為基礎(chǔ)形核。晶界弓出形核亞晶形核2022/9/26145.3.3再結(jié)晶再結(jié)晶是一種形核和長(zhǎng)大過(guò)程，即通過(guò)在變形組織（1）晶界弓出形核 對(duì)于變形程度較?。ㄒ话阈∮?0）的金屬，其再結(jié)晶核心多以晶界弓出方式形成，即應(yīng)變誘導(dǎo)晶界移動(dòng)或稱為凸出形核機(jī)制 具有亞晶粒組織的晶粒間的凸出形核示意圖2022/9/2615（1）晶界弓出形

10、核 對(duì)于變形程度較?。ㄒ话阈∮?0晶界弓出形核模型假設(shè)晶界掃過(guò)地方的儲(chǔ)存能全部釋放，則由到時(shí)的自由能變化為弓出形核示意圖2022/9/2616晶界弓出形核模型假設(shè)晶界掃過(guò)地方的儲(chǔ)存能全部釋放，則由到對(duì)于任意曲面可以定義兩個(gè)主曲率半徑r1、r2，當(dāng)曲面移動(dòng)時(shí)有若該曲面為一球面，則r1、r2r，而故其自由能變化為2022/9/2617對(duì)于任意曲面可以定義兩個(gè)主曲率半徑r1、r2，當(dāng)曲面移動(dòng)時(shí)有2022/9/26182022/9/2418（2）亞晶形核 此機(jī)制一般是在大的變形度下發(fā)生。借助亞晶作為再結(jié)晶的核心，其形核機(jī)制又可分為兩種 亞晶合并機(jī)制:多存在于大變形且具有高層錯(cuò)能的金屬中相鄰亞晶界邊界上

11、的位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)解離，拆散攀移，滑移周圍其他晶界上相鄰亞晶邊界消失和亞晶合并形成大角度晶界邊界位錯(cuò)密度增加晶粒變大無(wú)畸變晶粒迅速遷移，清除位錯(cuò)2022/9/2619（2）亞晶形核 此機(jī)制一般是在大的變形度下發(fā)生。借助亞晶作為亞晶粒合并形核示意圖2022/9/2620亞晶粒合并形核示意圖2022/9/2420亞晶遷移機(jī)制 變形程度大的低層錯(cuò)能金屬亞晶界位錯(cuò)密度高，其兩側(cè)亞晶的位向差較大，在加熱過(guò)程中容易遷移生成大角晶界，于是就做為再結(jié)晶核心而長(zhǎng)大亞晶粒長(zhǎng)大示意圖2022/9/2621亞晶遷移機(jī)制 變形程度大的低層錯(cuò)能金屬亞晶界位再結(jié)晶晶核形成之后，它就借界面的移動(dòng)而向周圍畸變區(qū)域長(zhǎng)大界面遷移的推動(dòng)力是

12、無(wú)畸變的晶粒本身與周圍畸變的母體（即舊晶粒）間的應(yīng)變能差，晶界總是背離其曲率中心，向著畸變區(qū)域推進(jìn)，直到全部形成無(wú)畸變的等軸晶粒為止，再結(jié)晶即告完成b長(zhǎng)大2022/9/2622再結(jié)晶晶核形成之后，它就借界面的移動(dòng)而向周圍畸變區(qū)域長(zhǎng)大界面2再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)決定于形核率 和長(zhǎng)大速率G的大小 2022/9/26232再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)決定于形核率 和長(zhǎng) 和G不隨時(shí)間而改變的情況下，在恒溫下經(jīng)過(guò)t時(shí)間后，已經(jīng)再結(jié)晶的體積分R可用下式表示 Johnson和 Mehl 方程恒溫再結(jié)晶時(shí)的形核率 是隨時(shí)間的增加而呈指數(shù)關(guān)系衰減的，故通常采用Avrami方程進(jìn)行描述或式中，B和K均為常數(shù)，可通過(guò)

13、實(shí)驗(yàn)確定：作圖直線斜率為K，直線的截距為2022/9/2624 和G不隨時(shí)間而改變的情況下，在恒溫下經(jīng)過(guò)t時(shí)間后，1.什么是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)？傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)是需要手動(dòng)按壓按鍵觸動(dòng)PCBA上的開關(guān)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的一種設(shè)計(jì)方式。傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.合理的選擇按鍵的類型，盡量選擇平頭類的按鍵，以防按鍵下陷。2.開關(guān)按鍵和塑膠按鍵設(shè)計(jì)間隙建議留0.050.1mm，以防按鍵死鍵。3.要考慮成型工藝，合理計(jì)算累積公差，以防按鍵手感不良。傳統(tǒng)機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)層圖：按鍵開關(guān)鍵PCBA1.什么是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)？傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)是需要手動(dòng)按壓等溫溫度對(duì)再結(jié)晶速率v的影響，可用阿累尼烏斯公式表示，即而再結(jié)

14、晶速率的產(chǎn)生某一體積分?jǐn)?shù)R所需的時(shí)間t成反比，即故式中 為常數(shù)，Q為再結(jié)晶的激活能；R為氣體常數(shù)，T為絕對(duì)溫度 兩邊取對(duì)數(shù)2022/9/2626等溫溫度對(duì)再結(jié)晶速率v的影響，可用阿累尼烏斯公式表示，即而再2022/9/26272022/9/2427和等溫回復(fù)的情況相似，在兩個(gè)不同的恒定溫度產(chǎn)生同樣程度的再結(jié)晶時(shí)，可得這樣，若已知某溫度的再結(jié)晶激活能及此晶體在某溫度完成再結(jié)晶所需的等溫退火時(shí)間，就可計(jì)算出它再另一溫度退火時(shí)完成再結(jié)晶所需的時(shí)間2022/9/2628和等溫回復(fù)的情況相似，在兩個(gè)不同的恒定溫度產(chǎn)生同樣程度的再結(jié)3再結(jié)晶溫度及其影響因素再結(jié)晶溫度定義：冷變形金屬開始進(jìn)行再結(jié)晶的最低溫度

15、測(cè)定方法：金相法或硬度法測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)：顯微鏡中出現(xiàn)第一顆新晶粒時(shí)的溫度或以硬度下降 50所對(duì)應(yīng)的溫度工業(yè)生產(chǎn)中，通常以經(jīng)過(guò)大變形量（約70以上）的冷變形金屬，經(jīng)過(guò)1h退火能完成再結(jié)晶所對(duì)應(yīng)的溫度定義為再結(jié)晶溫度再結(jié)晶溫度并不是一個(gè)物理常數(shù)，它不僅隨材料而改變，同一材料其冷變形程度、原始晶粒度等因素也影響著再結(jié)晶溫度 2022/9/26293再結(jié)晶溫度及其影響因素再結(jié)晶溫度測(cè)定方法：金相法或硬度法a變形程度的影響 隨著冷變形程度的增加，儲(chǔ)存能也增多，再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力就越大，因此再結(jié)晶溫度越低，同時(shí)等溫退火時(shí)的再結(jié)晶速度也越快。但當(dāng)變形量增大到一定程度后，再結(jié)晶溫度就基本上穩(wěn)定不變了 對(duì)工業(yè)純金屬，經(jīng)

16、強(qiáng)烈冷變形后的最低再結(jié)晶溫度TR/K約等于其熔點(diǎn)TmK的0.350.4 b原始晶粒尺寸 在其他條件相同的情況下，金屬的原始晶粒越細(xì)小，則變形的抗力越大，冷變形后儲(chǔ)存的能量較高，再結(jié)晶溫度則較低 2022/9/2630a變形程度的影響 隨著冷變形程度的增加，儲(chǔ)存能也增多，再結(jié)c微量溶質(zhì)原子 微量溶質(zhì)原子的存在對(duì)金屬的再結(jié)晶有很大的影響 微量溶質(zhì)原子存在顯著提高再結(jié)晶溫度的原因可能是溶質(zhì)原子與位錯(cuò)及晶界間存在著交互作用，使溶質(zhì)原子傾向于在位錯(cuò)及晶界處偏聚，對(duì)位錯(cuò)的滑移與攀移和晶界的遷移起著阻礙作用，從而不利于再結(jié)晶的形核和核的長(zhǎng)大，阻礙再結(jié)晶過(guò)程 d第二相粒子 第二相粒子的存在既可能促進(jìn)基體金屬的

17、再結(jié)晶，也可能阻礙再結(jié)晶 ，這主要取決于基體上分散相粒子的大小及分布。第二相粒子尺寸大，間距寬的，再結(jié)晶核心能在表面產(chǎn)生第二相粒子尺寸小又密集時(shí)，會(huì)阻礙再結(jié)晶的進(jìn)行2022/9/2631c微量溶質(zhì)原子 微量溶質(zhì)原子的存在對(duì)金屬的再結(jié)晶有很大的影e再結(jié)晶退火工藝參數(shù) 加熱速度、加熱溫度與保溫時(shí)間等退火工藝參數(shù)，對(duì)變形金屬的再結(jié)晶有著不同程度的影響 若加熱速度過(guò)于緩慢時(shí)，變形金屬加熱時(shí)間長(zhǎng)，使點(diǎn)陣畸變度降低，儲(chǔ)能減少，使再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力減小，再結(jié)晶溫度上升 當(dāng)變形程度和退火保溫時(shí)間一定時(shí)，退火溫度愈高，再結(jié)晶速度愈快 ，產(chǎn)生一定體積分?jǐn)?shù)的再結(jié)晶所需要的時(shí)間也越短，再結(jié)晶后的晶粒越粗大2022/9/26

18、32e再結(jié)晶退火工藝參數(shù) 加熱速度、加熱溫度與保溫時(shí)間等退火工4再結(jié)晶后的晶粒大小 由于晶粒大小對(duì)材料性能將產(chǎn)生重要影響，因此，調(diào)整再結(jié)晶退火參數(shù)，控制再結(jié)晶的晶粒尺寸，在生產(chǎn)中具有一定的實(shí)際意義 運(yùn)用約翰遜一梅厄方程，可以證明再結(jié)晶后晶粒尺寸d與 和長(zhǎng)大速率 之間存在著下列關(guān)系：2022/9/26334再結(jié)晶后的晶粒大小 由于晶粒大小對(duì)材料性能將產(chǎn)生重要影響a變形度的影響 冷變形程度對(duì)再結(jié)晶后晶粒大小的影響如圖 / 當(dāng)變形程度很小時(shí)，晶粒尺寸即為原始晶粒的尺寸，這是因?yàn)樽冃瘟窟^(guò)小，造成的儲(chǔ)存能不足以驅(qū)動(dòng)再結(jié)晶，所以晶粒大小沒(méi)有變化。當(dāng)變形程度增大到一定數(shù)值后，此時(shí)的畸變能已足以引起再結(jié)晶，但

19、由于變形程度不大， 得到特別粗大的晶粒 比值很小，因此通常，把對(duì)應(yīng)于再結(jié)晶后得到特別粗大晶粒的變形程度稱為“臨界變形度” 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 變形量原始晶粒尺寸尺寸大小臨界變形量2022/9/2634a變形度的影響 冷變形程度對(duì)再結(jié)晶后晶粒大小的影響如圖 b退火溫度的影響 退火溫度對(duì)剛完成再結(jié)晶時(shí)晶粒尺寸的影響比較弱 提高退火溫度可使再結(jié)晶的速度顯著加快，臨界變形度數(shù)值變小 （如圖）再結(jié)晶過(guò)程完成，隨后還有一個(gè)晶粒長(zhǎng)大階段，溫度越高晶粒越粗790退火700650應(yīng)變 / %100時(shí)，6.45cm 中晶粒數(shù)2晶粒度2022/9/2635b退火溫度的影響 退火溫度對(duì)

20、剛完成再結(jié)晶時(shí)晶粒尺寸的影響比5.3.4晶粒長(zhǎng)大 再結(jié)晶結(jié)束后，材料通常得到細(xì)小等軸晶粒，若繼續(xù)提高加熱溫度或延長(zhǎng)加熱時(shí)間，將引起晶粒進(jìn)一步長(zhǎng)大 晶界移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力通常來(lái)自總的界面能的降低 晶粒長(zhǎng)大按其特點(diǎn)可分為兩類：1、正常晶粒長(zhǎng)大，大多數(shù)晶粒幾乎同時(shí)逐漸均勻長(zhǎng)大；2、異常晶粒長(zhǎng)大，少數(shù)晶粒突發(fā)性的不均勻長(zhǎng)大 2022/9/26365.3.4晶粒長(zhǎng)大 再結(jié)晶結(jié)束后，材料通常得到細(xì)小等軸晶粒，1 晶粒的正常長(zhǎng)大及其影響因素對(duì)于系統(tǒng)，晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力式總界面能的減小對(duì)于個(gè)別晶粒，不同曲率是造成晶界遷移的直接原因 晶面是向著曲率中心的方向移動(dòng)正常晶粒長(zhǎng)大時(shí)，晶界的平均移動(dòng)速度在一定溫度下，上式可看作

21、常數(shù)分離變量，積分得若則近似有或2022/9/26371 晶粒的正常長(zhǎng)大及其影響因素對(duì)于系統(tǒng)，晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力公式與實(shí)驗(yàn)結(jié)果得比較黃銅在恒溫下的晶粒長(zhǎng)大曲線303060609090120120123624486072154530607590時(shí)間 / minw(Zn)10w(Zn)20w(Zn)30w(Zn)35Dt /10 cm2282022/9/2638公式與實(shí)驗(yàn)結(jié)果得比較黃銅在恒溫下的晶粒長(zhǎng)大曲線303060a.溫度對(duì)晶粒長(zhǎng)大得影響由上圖可以看出，溫度越高，晶粒得長(zhǎng)大速度也越快。這是因?yàn)橐虼舜氲煤銣叵戮ЯｉL(zhǎng)大速度與溫度得關(guān)系上式積分或2022/9/2639a.溫度對(duì)晶粒長(zhǎng)大得影響由上圖可

22、以看出，溫度越高，晶粒得長(zhǎng)大b.分散相粒子分散顆粒對(duì)晶界得阻礙作用，從而使晶粒長(zhǎng)大速度降低假設(shè)第二相粒子為球形晶界右移時(shí)，晶界沿其移動(dòng)方向?qū)αＷ铀┑睦楫?dāng)2022/9/2640b.分散相粒子分散顆粒對(duì)晶界得阻礙作用，從而使晶粒長(zhǎng)大速度降實(shí)際上，合金基體均勻分布著許多第二相顆粒，因此晶界遷移能力及其所決定的晶粒長(zhǎng)大速度，不僅與分散相粒子的尺寸有關(guān)，而且單位體積中第二相粒子的數(shù)量也具有重要影響在第二相顆粒所占體積分?jǐn)?shù)一定的條件下顆粒愈細(xì)，數(shù)量愈多，晶界遷移的阻力愈大當(dāng)晶界能遷移的驅(qū)動(dòng)力與所受阻力相等時(shí)，晶粒的正常長(zhǎng)大停止，此時(shí)晶粒平均直徑（極限的晶粒平均直徑）為分散粒子體積分?jǐn)?shù)2022/9/2

23、641實(shí)際上，合金基體均勻分布著許多第二相顆粒，因此晶界遷移能力及c.晶粒間的位相差實(shí)驗(yàn)表明:相鄰晶粒間的位相差對(duì)晶界的遷移有很大影響當(dāng)晶界兩側(cè)的晶粒位向較為接近或具有孿晶位向時(shí)，晶界遷移速度很小但若晶粒間具有大角度晶界的位向差時(shí)，則由于晶界能和擴(kuò)散稀疏相應(yīng)增大，因而其晶界的遷移速度也隨之加快2022/9/2642c.晶粒間的位相差實(shí)驗(yàn)表明:相鄰晶粒間的位相差對(duì)晶界的遷移有d.雜質(zhì)與微量合金元素右圖為微量Sn在高純Pb中對(duì)300時(shí)晶界遷移速度的影響。通常認(rèn)為，由于微量雜質(zhì)原子與晶界的交互作用及其在晶界區(qū)域的吸附，形成了一種阻礙晶界遷移的“氣團(tuán)”從而隨著雜質(zhì)含量的增加，顯著降低了晶界的遷移速度。

24、該類晶界結(jié)構(gòu)中的點(diǎn)陣重合性較高，從而不利于雜質(zhì)原子的吸附但是 圖中虛線所示，微量雜質(zhì)原子對(duì)某些具有特殊位向差的晶界遷移速度影響較小，這可能與特殊晶界勻晶移動(dòng)速度/ (mm/min)一般晶界2022/9/2643d.雜質(zhì)與微量合金元素右圖為微量Sn在高純Pb中對(duì)300時(shí)2.異常晶粒長(zhǎng)大（二次再結(jié)晶）一次再結(jié)晶的細(xì)小晶粒加熱消除阻礙晶界迅速遷移長(zhǎng)大與其它晶粒界面接觸純的和含MnS的Fe3Si合金在不同溫度退火1h的晶粒尺寸2022/9/26442.異常晶粒長(zhǎng)大（二次再結(jié)晶）一次再結(jié)晶的細(xì)小晶粒加熱消除阻5.3.5再結(jié)晶織構(gòu)與退火孿晶 1再結(jié)晶織構(gòu)通常具有變形織構(gòu)的金屬經(jīng)再結(jié)晶后的新晶粒若仍具有擇優(yōu)取向，稱為再結(jié)晶織構(gòu) 再結(jié)晶織構(gòu)與原變形織構(gòu)之間可存在以下三種情況：（1）與原有的織構(gòu)相一致；（2）原有織構(gòu)消失而代之以新的織構(gòu)；（3）原有織構(gòu)消失不再形成新的織構(gòu) 再結(jié)晶織構(gòu)的形成機(jī)制：a.定向生長(zhǎng)理論b.定向型核理論2022/9/26455.3.5再結(jié)晶織構(gòu)與退火孿晶 1再結(jié)晶織構(gòu)通常具有變形織a.定向生長(zhǎng)理論一次再結(jié)晶形成了各種位向的晶核，但只有某些