金屬學(xué)與熱處理7.金屬及合金的回復(fù)與結(jié)晶(下)

本章知識(shí)結(jié)構(gòu)形變金屬在退火過(guò)程中的變化回復(fù)再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大金屬的熱加工1回復(fù)階段：顯微組織仍為纖維狀，無(wú)可見變化；

再結(jié)晶階段：變形晶粒通過(guò)形核長(zhǎng)大，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌臒o(wú)畸變的等軸晶粒。

晶粒長(zhǎng)大階段：晶界移動(dòng)、晶粒粗化，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的形狀和尺寸。顯微組織的變化2（1）強(qiáng)度和硬度（2）電阻（3）密度（4）內(nèi)應(yīng)力（5）儲(chǔ)存能變化性能的變化3回復(fù)是指在加熱溫度較低時(shí)，由于金屬中的點(diǎn)缺陷及位錯(cuò)近距離遷移而引起的晶內(nèi)某些變化。如空位與其他缺陷合并、同一滑移面上的異號(hào)位錯(cuò)相遇合并而使缺陷數(shù)量減少等。由于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使其由冷塑性變形時(shí)的無(wú)序狀態(tài)變?yōu)榇怪狈植?，形成亞晶界，這一過(guò)程稱多邊形化。回復(fù)4回復(fù)的組織性能變化宏觀應(yīng)力基本去除，微觀應(yīng)力仍然殘存；物理性能，如電阻率，有明顯降低，有的可基本回到未變形前的水平；力學(xué)性能，如硬度和流變應(yīng)力，覺察不到有明顯的變化；光學(xué)金相組織看不出任何變化，溫度較高發(fā)生回復(fù)，在電子顯微鏡下可間到晶粒內(nèi)部組織的變化。(位錯(cuò)的胞狀組織轉(zhuǎn)變?yōu)閬喚?5

低溫回復(fù)（～0.1Tm）變形金屬在較低溫度下加熱時(shí)所發(fā)生的回復(fù)過(guò)程稱為低溫回復(fù)。此時(shí)因溫度較低，原子活動(dòng)能力有限，一般局限于點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)空位遷移至晶界、位錯(cuò)或與間隙原子結(jié)合而消失，使冷變形過(guò)程中形成的過(guò)飽和空位濃度下降。對(duì)點(diǎn)缺陷敏感的電阻率此時(shí)會(huì)發(fā)生明顯下降。

中溫回復(fù)（0.1～

0.3Tm）變形金屬在中等溫度下加熱時(shí)所發(fā)生的回復(fù)過(guò)程稱為中溫回復(fù)。此時(shí)因溫度升高，原子活動(dòng)能力也增強(qiáng)，除點(diǎn)缺陷運(yùn)動(dòng)外，位錯(cuò)也被激活，在內(nèi)應(yīng)力作用下開始滑移，部分異號(hào)位錯(cuò)發(fā)生抵消，因此位錯(cuò)密度略有降低?；貜?fù)機(jī)理6

高溫回復(fù)（～0.3Tm）變形金屬在較高溫下，變形金屬的回復(fù)機(jī)制主要與位錯(cuò)的攀移運(yùn)動(dòng)有關(guān)。這時(shí)同一滑移面上的同號(hào)刃型位錯(cuò)在本身彈性應(yīng)力場(chǎng)作用下，還可能發(fā)生攀移運(yùn)動(dòng)，最終通過(guò)滑移和攀移使得這些位錯(cuò)從同一滑移面變?yōu)樵诓煌泼嫔县Q直排列的位錯(cuò)墻，以降低總畸變能?；貜?fù)過(guò)程中的位錯(cuò)攀移與滑移7回復(fù)機(jī)制與性能的關(guān)系內(nèi)應(yīng)力降低：彈性應(yīng)變基本消除；

硬度、強(qiáng)度下降不多：位錯(cuò)密度降低不明顯，亞晶較細(xì)；電阻率明顯下降：空位減少，位錯(cuò)應(yīng)變能降低。去應(yīng)力退火

降低應(yīng)力（保持加工硬化效果），防止工件變形、開裂，提高耐蝕性?；貜?fù)的應(yīng)用8當(dāng)變形金屬被加熱到較高溫度時(shí)，由于原子活動(dòng)能力增大，晶粒的形狀開始發(fā)生變化，由破碎拉長(zhǎng)的晶粒變?yōu)橥暾牡容S晶粒。這種冷變形組織在加熱時(shí)重新徹底改組的過(guò)程稱再結(jié)晶。再結(jié)晶再結(jié)晶也是一個(gè)晶核形成和長(zhǎng)大的過(guò)程，但不是相變過(guò)程，再結(jié)晶前后新舊晶粒的晶格類型和成分完全相同。9晶核的形成

晶界凸出形核（變形量較小時(shí),<20%）晶界弓出形核，凸向亞晶粒小的方向。晶界弓出形核10

亞晶長(zhǎng)大形核機(jī)制（變形量較大時(shí)）亞晶合并形核某些取向差較小的相鄰亞晶界上的位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)解離、拆散并轉(zhuǎn)移到其它亞晶界上，導(dǎo)致亞晶界的消失而形成亞晶間的合并，同時(shí)由于不斷有位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到新亞晶晶界上，因而其逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼嵌染Ы纭?1

亞晶界移動(dòng)形核某些取向差較大的亞晶界具有較高的活性，可以直接吞食周圍亞晶，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼蔷Ы纾瑢?shí)際上是某些亞晶的直接長(zhǎng)大。一切大取向差和大應(yīng)變能差的地方都可是形核地點(diǎn)。12長(zhǎng)大晶核借助界面的移動(dòng)而向周圍畸變區(qū)域不斷長(zhǎng)大。晶界遷移的驅(qū)動(dòng)力是兩晶粒間的畸變能差，晶界總是背離其曲率中心方向移動(dòng)，直至無(wú)畸變的等軸晶完全取代畸變嚴(yán)重的形變晶粒為止。

再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是變形畸變能，再結(jié)晶過(guò)程實(shí)際上就是變形畸變能的釋放過(guò)程，主要體現(xiàn)在金屬內(nèi)部位錯(cuò)密度顯著下降。13再結(jié)晶溫度及其影響因素再結(jié)晶溫度是指經(jīng)較大冷變形量（>70%）的金屬，在1h完成再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)95%所對(duì)應(yīng)的溫度。再結(jié)晶溫度TR與其熔點(diǎn)Tm間有如下關(guān)系：TR≈(0.35-0.45)Tm。14再結(jié)晶溫度的影響因素

變形程度金屬的冷變形程度越大，其儲(chǔ)存的能量亦越高，再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力也越大，因此再結(jié)晶溫度隨變形量增加而降低。同時(shí)等溫再結(jié)晶退火時(shí)的再結(jié)晶速度也越快。15

微量溶質(zhì)原子

微量溶質(zhì)原子的存在一般會(huì)顯著提高金屬的再結(jié)晶溫度，主要原因可能是溶質(zhì)原子與位錯(cuò)及晶界間存在交互作用，傾向于在位錯(cuò)和晶界附近偏聚，從而對(duì)再結(jié)晶過(guò)程中位錯(cuò)和晶界的遷移起著牽制的作用，不利于再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大，阻礙再結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行。16

原始晶粒尺寸

（1）原始晶粒越小，則晶界越多，其變形抗力愈大，形變后的儲(chǔ)存能較高，因此再結(jié)晶溫度降低；（2）再結(jié)晶形核通常是在原晶粒邊界處發(fā)生，所以原始晶粒尺寸愈小，形核率與長(zhǎng)大速度愈大，所形成的再結(jié)晶晶粒更小，而再結(jié)晶溫度也降低。

第二相顆粒（1）當(dāng)?shù)诙囝w粒較粗時(shí)，變形時(shí)位錯(cuò)會(huì)繞過(guò)顆粒，并在顆粒周圍留下位錯(cuò)環(huán)，或塞積在顆粒附近，從而造成顆粒周圍畸變嚴(yán)重，因此會(huì)促進(jìn)再結(jié)晶，降低再結(jié)晶溫度；（2）當(dāng)?shù)诙囝w粒細(xì)小，分布均勻時(shí)，不會(huì)使位錯(cuò)發(fā)生明顯聚集，因此對(duì)再結(jié)晶形核作用不大，相反，其對(duì)再結(jié)晶晶核的長(zhǎng)大過(guò)程中的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和晶界遷移起一種阻礙作用，因此使得再結(jié)晶過(guò)程更加困難，提高再結(jié)晶溫度。17預(yù)先變形度的影響，實(shí)質(zhì)上是變形均勻程度的影響。當(dāng)變形度很小時(shí)，晶格畸變小，不足以引起再結(jié)晶。當(dāng)變形達(dá)到2~10%時(shí)，只有部分晶粒變形，變形極預(yù)先變形度不均勻，再結(jié)晶晶粒大小相差懸殊，易互相吞并和長(zhǎng)大,再結(jié)晶后晶粒特別粗大，這個(gè)變形度稱臨界變形度。再結(jié)晶晶粒大小的影響因素變形量與再結(jié)晶后晶粒尺寸的關(guān)系18當(dāng)超過(guò)臨界變形度后，隨變形程度增加，變形越來(lái)越均勻，再結(jié)晶時(shí)形核量大而均勻，使再結(jié)晶后晶粒細(xì)而均勻，達(dá)到一定變形量之后，晶粒度基本不變。對(duì)于某些金屬，當(dāng)變形量相當(dāng)大時(shí)(90%)，再結(jié)晶后晶粒又重新出現(xiàn)粗化現(xiàn)象，一般認(rèn)為這與形成織構(gòu)有關(guān).變形量與再結(jié)晶后晶粒尺寸的關(guān)系19再結(jié)晶退火溫度

再結(jié)晶退火溫度對(duì)剛完成再結(jié)晶時(shí)的晶粒尺寸影響較小，但是提高再結(jié)晶退火溫度可使再結(jié)晶速度加快，臨界變形量減小。形變量、退火溫度以及再結(jié)晶后晶粒尺寸的關(guān)系構(gòu)成了再結(jié)晶圖。純鐵的再結(jié)晶圖20原始晶粒大?。壕Ы绺浇鼌^(qū)域的形變情況比較復(fù)雜，因而這些區(qū)域的局部?jī)?chǔ)存能較高，使晶核易于形成。細(xì)晶粒金屬的晶界面積大，所以儲(chǔ)存能高的區(qū)域多，形成的再結(jié)晶核心也多，故使再結(jié)晶后的晶粒尺寸減小。雜質(zhì)：金屬中雜質(zhì)的存在可提高強(qiáng)度，因此在同樣的形變量下，雜質(zhì)將增大冷形變金屬中的儲(chǔ)存能，從而使再結(jié)晶時(shí)的G/N值增大。另一方面，雜質(zhì)對(duì)降低界面的遷移能力是極為有效的，它會(huì)降低再結(jié)晶完成后晶粒的長(zhǎng)大速率。金屬中的雜質(zhì)將會(huì)使再結(jié)晶后的晶粒變小。21再結(jié)晶完成后，若繼續(xù)升高加熱溫度或延長(zhǎng)保溫時(shí)間，將發(fā)生晶粒長(zhǎng)大，這是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。晶粒長(zhǎng)大結(jié)晶完成后，晶粒不連續(xù)不均勻地長(zhǎng)大稱為反常長(zhǎng)大。在不均勻長(zhǎng)大過(guò)程中，少數(shù)大晶粒相當(dāng)于核心，吞并其他晶粒而長(zhǎng)大，故此過(guò)程也叫二次再結(jié)晶。22再結(jié)晶織構(gòu)再結(jié)晶織構(gòu)冷變形金屬在再結(jié)晶過(guò)程中形成的織構(gòu)，被稱為再結(jié)晶織構(gòu)或退火織構(gòu)。再結(jié)晶織構(gòu)可能和原來(lái)的形變織構(gòu)一致，但更經(jīng)常和原來(lái)的形變織構(gòu)完全不同。意義廣泛存在；有時(shí)是所期望的，要設(shè)法提高織構(gòu)的強(qiáng)度；如鋁箔、電工鋼、IF深沖鋼板；及許多功能材料；有時(shí)要避免的，如鋁易拉罐的生產(chǎn)。23面心立方金屬的再結(jié)晶織構(gòu)鋁中的立方織構(gòu)和R織構(gòu)（高層錯(cuò)能）；銅中的立方織構(gòu)和{236}<385>織構(gòu)

(孿晶產(chǎn)生，層錯(cuò)的影響)；典型金屬和合金的再結(jié)晶織構(gòu)立方織構(gòu)的(111)極圖R/S織構(gòu)的(111)極圖銅中的立方織構(gòu)和{236}<385>織構(gòu)24織構(gòu)影響性能的例子織構(gòu)---性能產(chǎn)生各向異性---獲得特殊性能。1）深沖鋁板/鋼板易拉罐，3000/5000系列鋁合金；轎車殼體，IF鋼；現(xiàn)象：制耳的存在；原因：晶粒取向擇優(yōu)；解決方法：消除擇優(yōu)取向；軋制/退火織構(gòu)抵消；織構(gòu)的控制與應(yīng)用252）高壓電子鋁箔希望高電容值，盡可能多的表面積。{100}面的腐蝕。特殊的冷軋退火工藝90%以上的立方取向晶粒263）電工硅鋼片(Fe-3%Si)磁性的各向異性：<100>方向最易磁化。解決方法:形變、退火(二次再結(jié)晶);得到高斯{110}<001>織構(gòu)；MnS粒子的幫助；用途：變壓器、馬達(dá)(中的鐵芯);要求：高軟磁性能；

Si提高電阻率、磁導(dǎo)率、降低矯頑力和鐵損；27退火孿晶出現(xiàn)的條件：在一些中、低層錯(cuò)能的FCC金屬（如：銀，黃銅、銅、不銹鋼、鎳等）的退火組織中。黃銅中的退火孿晶孿晶關(guān)系是60<111>，孿晶界是共格的{111}面；Al-1.3%Mn（較少）28（1）需超過(guò)一最小形變量---ε

c，稱臨界變形程度。（2）隨ε,T再；但當(dāng)ε大到一定值后,T再趨于一穩(wěn)定值。（3）再結(jié)晶剛完成時(shí)的d取決于ε，而和T關(guān)系不大。（4）原始d0，要獲得相同的T再的ε越大。（5）Tdef，要獲得相同程度的應(yīng)變硬化所需的ε

。（6）新晶粒不會(huì)長(zhǎng)入取向相近的形變晶粒中。（7）再結(jié)晶后繼續(xù)保溫，d。再結(jié)晶的基本規(guī)律29（1）需超過(guò)一最小形變量---εc。形成再結(jié)晶核心需要一定的形變量，形變量過(guò)小，只能回復(fù)。（2）再結(jié)晶剛完成時(shí)的d

取決于ε，而和T關(guān)系不大。形變量越大，再結(jié)晶剛完成的晶粒尺寸越小。在相同的形變量下，若給定退火時(shí)間，則晶粒尺寸隨退火溫度增加而增加，這是再結(jié)晶后晶粒長(zhǎng)大的結(jié)果。

黃銅再結(jié)晶終了的晶粒尺寸和再結(jié)晶前冷加工變形量的關(guān)系30（3）隨ε

，T再；但當(dāng)ε大到一定值后，T再趨于一穩(wěn)定值。（４）原始d0，要獲得相同的T再的ε越大。不同原始晶粒尺寸的銅經(jīng)93%變形量冷軋后在225℃退火不同變形狀態(tài)的銅的再結(jié)晶溫度隨變形量的變化31室溫變形1.4的組織700C應(yīng)變1.4的組織Q235鋼（５）Tdef，要獲得相同程度的應(yīng)變硬化所需的ε

。650C保溫30min后的組織650C保溫30mim后的組織32（6）新晶粒不會(huì)長(zhǎng)入取向相近的形變晶粒中。顯微組織(111)極圖33恢復(fù)變形能力改善顯微組織消除各向異性提高組織穩(wěn)定性再結(jié)晶溫度：T再＋100～200℃。再結(jié)晶的應(yīng)用34冷加工：在再結(jié)晶溫度以下的加工過(guò)程。熱加工：在再結(jié)晶溫度以上的加工過(guò)程。熱加工溫度：T再<T熱加工<T固－100～200℃。7.5金屬的熱加工35如Fe的再結(jié)晶溫度為451℃，其在400℃以下的加工仍為冷加工。而Sn

的再結(jié)晶溫度為-3℃，則其在室溫下的加工為熱加工。熱加工時(shí)產(chǎn)生的加工硬化很快被再結(jié)晶產(chǎn)生的軟化所抵消，因而熱加工不會(huì)帶來(lái)加工硬化效果。巨型自由鍛件36金屬的冷熱加工模鍛自由鍛軋制正擠壓反擠壓拉拔沖壓37熱加工時(shí)，硬化過(guò)程與軟化過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的，按其特征不同，可分為下述五種形式：

(1)動(dòng)態(tài)回復(fù)(2)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（1）、（2）是在溫度和負(fù)荷聯(lián)合作用下發(fā)生的。

(3)亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶

(4)靜態(tài)回復(fù)

(5)靜態(tài)再結(jié)晶（3）、（4）、（5）是在變形停止之后，即在無(wú)負(fù)荷作用下發(fā)生的。（1）動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶熱加工時(shí)，由于形變溫度高于再結(jié)晶溫度，在變形的同時(shí)伴隨者回復(fù)、再結(jié)晶過(guò)程，稱之為動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。在熱變形完畢去除外力后，已在動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)形成的再結(jié)晶核心及正在遷移的再結(jié)晶晶粒界面，不必再經(jīng)過(guò)孕育期繼續(xù)長(zhǎng)大和遷移。38動(dòng)態(tài)回復(fù)原因：熱加工時(shí)，形變使位錯(cuò)增殖和積累造成的硬化被通過(guò)熱激活使位錯(cuò)對(duì)消、胞壁鋒銳化形成亞晶及亞晶合并等軟化抵消。材料內(nèi)因的影響：高層錯(cuò)能的材料比低層錯(cuò)能材料更易動(dòng)態(tài)回復(fù)，甚至將能量釋放的不足以再結(jié)晶。外在表現(xiàn)：流變應(yīng)力不隨應(yīng)變而變的穩(wěn)態(tài)流變過(guò)程。39工業(yè)純鐵不同溫度下低應(yīng)變的組織，高溫下只發(fā)生回復(fù)。600°C550°C500°C400°C300°C室溫40真應(yīng)力——真應(yīng)變曲線微應(yīng)變階段：熱加工初期，高溫回復(fù)尚未進(jìn)行，晶體以加工硬化為主，位錯(cuò)密度增加。因此，應(yīng)力增加很快，但應(yīng)變量卻很小(<1%)。均勻階段：晶體開始均勻的塑性變形，加工硬化逐步加強(qiáng)。同時(shí)動(dòng)態(tài)回復(fù)逐步增加，其造成的軟化抵消一部分加工硬化，使曲線斜率下降并趨于水平。穩(wěn)態(tài)變形階段：由變形產(chǎn)生的加工硬化與動(dòng)態(tài)回復(fù)產(chǎn)生的軟化達(dá)到平衡應(yīng)變的增加而增大，曲線保持水平。41熱加工后的晶粒沿變形方向伸長(zhǎng)，同時(shí)，晶粒內(nèi)部出現(xiàn)動(dòng)態(tài)回復(fù)所形成的等軸亞晶粒。亞晶尺寸與穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力成反比，并隨變形溫度升高和變形速度降低而增大。組織結(jié)構(gòu)的變化42是位錯(cuò)的攀移和交滑移，攀移在動(dòng)態(tài)回復(fù)中起主要的作用。層錯(cuò)能的高低是決定動(dòng)態(tài)回復(fù)進(jìn)行充分與否的關(guān)鍵因素。動(dòng)態(tài)回復(fù)易在層錯(cuò)能高的金屬，如鋁及鋁合金中發(fā)生。動(dòng)態(tài)回復(fù)的機(jī)制43出現(xiàn)條件：具有低、中層錯(cuò)能的金屬，回復(fù)過(guò)程較慢，熱加工時(shí)，動(dòng)態(tài)回復(fù)未能同步抵消加工時(shí)位錯(cuò)的增殖積累，超過(guò)某一動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界形變量后發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)，大量位錯(cuò)被再結(jié)晶核心的大角度界面推移而消除，當(dāng)這樣的軟化過(guò)程占主導(dǎo)地位時(shí)，流變應(yīng)力下降，應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)峰值。44真應(yīng)力——真應(yīng)變曲線加工硬化階段：應(yīng)力隨應(yīng)變上升很快，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶沒有發(fā)生，金屬出現(xiàn)加工硬化。

動(dòng)態(tài)再結(jié)晶開始階段：當(dāng)應(yīng)變量達(dá)到臨界值時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶開始，其軟化作用隨應(yīng)變?cè)黾又饾u加強(qiáng)，使應(yīng)力隨應(yīng)變?cè)黾拥姆戎饾u降低。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)最大值后，軟化作用超過(guò)加工硬化，應(yīng)力隨應(yīng)變?cè)黾佣陆怠?/p>

穩(wěn)態(tài)流變階段：加工硬化與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶軟化達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。隨材料內(nèi)、外影響因素的不同，應(yīng)變曲線可出現(xiàn)單峰或多峰現(xiàn)象。45晶粒是等軸的，大小不均勻，晶界呈鋸齒狀，等軸晶內(nèi)存在被纏結(jié)位錯(cuò)所分割成的亞晶粒。組織結(jié)構(gòu)的變化46（2）熱加工對(duì)金屬組織和性能的影響改善鑄態(tài)組織，減少缺陷。熱變形可焊合鑄態(tài)組織中的氣孔和疏松等缺陷，增加組織致密性，井通過(guò)反復(fù)的形變和再結(jié)晶破碎粗大的鑄態(tài)組織，減小偏析，改善材料的機(jī)械性能。鍛壓熱加工動(dòng)態(tài)再結(jié)晶示意圖47熱加工使鑄態(tài)金屬中的非金屬夾雜沿變形方向拉長(zhǎng)，形成彼此平行的宏觀條紋，稱作流線。它使鋼產(chǎn)生各向異性，通常，沿流線方向比垂直流線方向具有較高的機(jī)械性能在制定加工工藝時(shí)，應(yīng)使流線分布合理，盡量與拉應(yīng)力方向一致。滾壓成型后螺紋內(nèi)部的纖維分布吊鉤中的纖維組織48例：鍛造曲軸的合理流線分布，可保證曲軸工作時(shí)所受的最大拉應(yīng)力與流線一致，而外加剪切應(yīng)力或沖擊力與流線垂直，使曲軸不易斷裂。切削加工制成的曲軸，其流線分布不合理，易沿軸肩發(fā)生斷裂。

49在加工亞共析鋼時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋼中的鐵素體與珠光體呈帶狀分布，這種組織稱帶狀組織。帶狀組織與枝晶偏析被沿加工方向拉長(zhǎng)有關(guān)?？赏ㄟ^(guò)多次正火或擴(kuò)散退火消除。正火組織帶狀組織50晶粒大小的控制。熱加工時(shí)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的晶粒大小主要取決于變形時(shí)的流變應(yīng)力，應(yīng)力越大，晶粒越細(xì)小。因此要想在熱加工后獲得細(xì)小的晶粒必須控制變形量、變形的終止溫度和隨后的冷卻速度，同時(shí)添加微量的合金元素抑制熱加工后的靜態(tài)再結(jié)晶也是很好的方法。熱加工后的細(xì)晶材料具有較高的強(qiáng)韌性。通過(guò)動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后，在晶粒內(nèi)部都形成了亞晶粒，具有這種亞組織的材料，其強(qiáng)度、韌性提高，稱為亞組織強(qiáng)化，其屈服強(qiáng)度與亞晶尺寸ds之間滿足Hall-petch公式：

σy=σ0+Kyd-1/2

51熱加工的優(yōu)點(diǎn)

（1）可持續(xù)大變形量加工（2）動(dòng)力消耗?。?）提高材料質(zhì)量和性能熱加工一般用于截面尺寸大、變形量大、在室溫下加工困難的工件。冷加工一般用于截面尺寸小、塑性好、尺寸精度及表面光潔度要求高的工件。蒸汽-空氣錘52思考題：用下述三種方法：（1）由厚鋼板切出