塑性變形和再結晶的顯微組織分析

試驗七塑性變形與再結晶的顯微組織分析一．試驗目的爭論金屬冷變形后，變形度對顯微組織的影響了解在冷變形后進展再結晶退火的顯微組織變化狀況，重點了解不同變形對退火后晶粒大小的影響狀況，以及再結晶溫度對再結晶后晶粒大小的影響二．原理概述金屬變形可分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個根本過程。當應力增加到超過彈性極限時，金屬就要產(chǎn)生塑性變形，外力去掉后，這局部變形照舊保存著，此種變形過程稱為塑性變形。塑性變形能提高金屬和合金的強度與硬度，而塑性、韌性則下降，即產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。帶、孿生帶；晶內消滅亞構造；塑性變形量很大時，將產(chǎn)生變形織構。在塑性變形過程中形成的變形織構經(jīng)再結晶退火后，在金屬中保存或進展起來的織構稱為再結晶織構或退火織構。面心立方晶格的金屬或合金，在塑性變形過程中，不簡潔形成孿晶。但在再結晶退火后，在面心立方晶格的金屬中常常消滅孿晶，這種孿晶叫再結晶孿晶或退火孿晶。金屬產(chǎn)生織構以后，不能在顯微鏡下直接觀看到。三．影響金屬顯微組織的因素冷變形對金屬顯微組織的影響金屬發(fā)生塑性變形時，隨著變形程度的增加，晶粒漸漸沿受力方向伸長，并且晶粒內部產(chǎn)生很多亞晶粒。變形程度對再結晶后晶粒大小的影響變形程度對再結晶后晶粒大小的影響小大粒晶變形程度是影響再結晶退火后晶粒大小的最重要因素。在其它條件一樣的狀況，變形量越大，則晶粒越細。變形程度與晶粒度的關系如圖7-1變形程度對再結晶后晶粒大小的影響小大粒晶7-1變形程度對再結晶后晶粒大小的影響δk2～10%之間。鐵為2～10%，5～105%當變形量在臨界變形量四周時，晶粒之所以變粗是由于變形量小時，變形不均勻并分布在個別區(qū)域，只有極少數(shù)區(qū)域有條件產(chǎn)生核心。因此，這些個別核心就可以進展特別的長大，最終長為粗晶粒。變形量增加時，形成核心的微小區(qū)域增加，這時每個核心都需要長大，在相互制約的狀況下，結果得到細晶粒。但當變形量太大時，在曲線上又消滅其次個頂峰，即晶粒反而又變粗，一般認為這是由于變形織構造成的。退火溫度和保溫時間對再結晶后晶粒大小的影響退火加熱溫度越高，保溫時間越長，晶粒越粗大。但加熱溫度越高，其影響越為明顯，隨著加熱溫度的上升，晶粒幾乎成直線長大。晶粒大小的影響原始晶粒越細，則晶界越多，形成核心的有利地方也越多。因此，再結晶后得到的晶粒也越細，反之則越粗。下面舉例說明各因素對金屬顯微組織的影響狀況。例1：10號低碳鋼在不同冷變形度變形后的組織如圖7-24%的硝酸10007-2a10ε=10%變形后的組織

7-2b10ε=30%變形后的組織組織說明：隨著變形量的增加，白色鐵素體生變化，仍為等軸狀晶

界處的珠光體也隨之被拉長。7-2c10ε=50%變形后的組織7-2e7-2e10#ε=90%變形后的組織纖維狀組織。

7-2d10ε=70%變形后的組織組織說明：隨著變形量增加，鐵素體和珠光體被拉長，變形更猛烈，大局部晶粒轉向冷軋方向，局部鐵素體已裂開。2：LF5(M7-3100大倍數(shù)、在電解拋光陽極復膜偏振光下觀看，可看到組織為α〔Al〕+β(MgAl)。2 37-3aLF5(M7-3bLF5(M7-3aLF5(M7-3bLF5(M2 3〔Al〕相中析出。

向轉變，析出局部β相。7-3cLF5(M組織說明：晶粒嚴峻變形，絕大局部沿著加工方向被拉伸成纖維狀，有更多的β相從α相析出。

7-3dLF5(M組織說明：全部晶粒轉向加工方向，形成了纖維狀組織。7-4bε=3%7-4c7-4bε=3%7-4cε=4.5%7-4dε=6%7-4eε=6.5%7-4fε=8.0%7-4gε=9.0%7-4aε=1%例7-4aε=1%7-4h7-4hε=11.0%不一樣。變形程度越大的，再結晶晶粒越大，變形程度越小，結晶晶粒越小。四．試驗局部試驗用設備和材料試驗用設備：拉伸試驗機，中溫退火爐，金相顯微鏡試驗用材料不同變形度冷變形后，再經(jīng)同一退火溫度退火的H62黃銅樣品一套不同變形度變形后，再經(jīng)同一退火溫度退火的純鋁樣品一套浸蝕劑試驗內容與步驟１．試驗內容對假設干條退火態(tài)純鋁板材進展不同程度的拉伸變形，然后在同一退火溫度下退火一小時，出爐氣冷后，用混合酸水溶液腐蝕，肉眼觀看各個樣品的晶粒大小。觀看一組經(jīng)不同冷變形度變形的H62黃銅試樣的顯微組織，記錄下冷變形量，并畫相應的冷變形組織。２．試驗步驟試驗一：〔１〕純鋁拉伸變形及退火。學生分為假設干組，約6-7人一組，每人一片純鋁板材試樣。在每一組學生中，各人的Al1%、2%、3%、5%、8%、10%、18%。拉伸后，于退500580640℃，時間均為一小時?！玻病吃囼灦骸玻薄吃诮鹣囡@微鏡下觀看冷變形量〔ε〕分別為10%、19%、39%、56%、69%、79%的H62黃銅的顯微組織，畫出顯微組織示意圖，并總結冷變形量對顯微組織的影響規(guī)律?！玻病吃诮鹣囡@微鏡下觀看上述冷變形試樣分別