1、 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 1第八章 材料的变形与断裂(四) 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 2十一、冷变形金属的再结晶在加热温度更高时发生再结晶,而在此之前变形金属的力学性能和物 理性能都是逐渐变化的,但只要加热到某一确定值(或者说是一个很窄 的温度范围),就可看到力学性能和物理性能急剧变化,加工硬化可以 完全消除,性能可恢复到未变形前的退火状态。显微组织也发生明显变化,由拉长的变形晶粒变为新的等轴晶粒再结晶现象 再结晶的实际意义冷变形而产生强烈的加工硬化,导致加工工艺(如拉拔线材)不能继续进行时,中间必 进行再结晶退火 时也是 变金属组织结
2、 与性能的一 , 是 在 态 变的金属材料,在 的 可以 。 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 3 :冷变形金属加热到一定温度 (T0.4T ),在 变形组织中 新产生 变的新晶粒,性能恢复到完全化状态(冷变形前的状态),一为再结晶.再结晶是一个产生 变的晶,currency1 再在变形的金属“中长的,但是再结晶变 晶“结 和化学fi的 变。(fl 再结晶不属 变)在 变的晶“中形 变的晶,晶不断的长,再结晶完 ,等轴晶粒。再结晶是形和晶长的 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 41、 再结晶的形再结晶的变 力是晶“的性 变能,而晶必currency1是产
3、生在高 变”, 晶fl 变, 变能的 以新晶形时加的能, 的能 ,晶就进一 。 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 5再结晶实际是的, 在变能 的”,不 要 逐个 到 某一 。实际 到的再结晶 产生在 度,如晶、 、晶或 ,也可能产生在晶粒 某 定的 的晶() 再结晶产生在 度的晶, Beck 的 ,也是变形的个 晶粒 , 的 (838),晶产生 的晶粒一,长到 晶粒 , 变能 高的”以 变能. 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 再结晶的形与长1.形 制(1)晶弓 变形时,各晶粒形变形不均匀,变形的晶粒 变形度的晶粒一弓 形 变晶(2)晶 并变形时:多边形化的晶 并为
4、再结晶晶.(3)晶蚕食变形时,密度 的晶蚕食途中遇到的 。2.长再结晶晶形 ,自发长,形 变的新等轴晶粒. 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 72、 再结晶力学在一定变形 ,将变形金属在不 温度 退火,测定发生再结晶的“ fi数随时间的变化; 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 8下图表明再结晶的动力学与回复不同:(1)在每一固定温度下,转变曲线形成如S,发生再结晶需要一孕育期,退火温度越高,孕育期越短(2) 开始再结晶时,转变速率很低,随着转变量增加,转变速率逐渐增大,到转变量为50时,速率最快(中间范围是一直线)转变量再增加,速率又减慢。 (3) 退火
5、温度越高,变曲线渐 左, 变加速;(4) 如在恒定温度 ,变形不 ,也 不 的再结晶速率(840)变形越,再结晶速率越返回 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 9再结晶是三维的,K在34之间;再结晶是二维的(如薄板),K在23之间;再结晶是一维的(如线材),K在12之间如 前式取 数,则 :lgln 1x1 =Klgt lgBlgln1x1作 lgt,直线的斜率 K,在一定温度范围 K 值几乎不随温度而变阿弗拉米 的再结晶力学 1exp(Bt K) 式中, 在t时间 经再结晶的“ fi数, B和K为常数 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 19222 10再结晶速率V再温度T的关符 阿罗尼乌斯(Arrhenius)公式:V 再 = Aexp(-Q/RT). 式中 Q 再结晶激活能;R 气“常数 再结晶速率与产生某一“ fi数的再结晶 要的时间反比, 故在个不 温度T1、T2进行等温退火,要产生 样度的再结晶 的时间fi 为t1、t2,则 此式在生产极为 。