材料科學(xué)基礎(chǔ)(第7章)

材料科學(xué)基礎(chǔ)welcome合肥工業(yè)大學(xué)劉寧第七章金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶金屬及合金經(jīng)塑形變形后，硬度、強度上升，而塑形、韌性下降，這對于進一步的冷變形加工帶來困難，常常需要將金屬和合金加熱進行退火處理，以使塑性、韌性上升，強度、硬度下降。因此，了解塑性變形后的金屬和合金在加熱時組織結(jié)構(gòu)的變化，具有重要的意義。三、亞結(jié)構(gòu)的變化金屬材料經(jīng)冷變形后，形成胞狀亞組織，在胞內(nèi)位錯密度低，在胞壁處位錯密度高。在回復(fù)退火階段，胞狀亞結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。照片請參見教科書P198圖7-8.四、回復(fù)退火的應(yīng)用在工程上被稱為去應(yīng)力退火，保持金屬加工硬化狀態(tài)條件下降低其內(nèi)應(yīng)力。例如黃銅子彈殼260℃退火可以避免開裂；冷卷彈簧的250?300℃可以降低內(nèi)應(yīng)力，并使之定形等。6、加熱速度加熱速度十分緩慢（由于回復(fù)）→T再↑，加熱速度太快（來不及形核長大）→T再↑。再結(jié)晶溫度的定義：經(jīng)過嚴重冷變形（變形度大于70%）的金屬，在1小時時間內(nèi)能夠完成再結(jié)晶（大于95%轉(zhuǎn)變量）的溫度。3、原始晶粒尺寸當變形度一定時，原始晶粒尺寸越細，則再結(jié)晶后的晶粒也越細。4、合金元素及雜質(zhì)傾向于偏聚于晶界處，對位錯的滑移、攀移和晶界的遷移都產(chǎn)生阻礙作用，一般使G/N↓，可使晶粒細化。再結(jié)晶后的晶粒大小d=k(G/N),式中k為比例常數(shù)，G、N分別為長大速度和形核率。Dlim=4r/3fr為第二相粒子半徑，f為粒子體積分數(shù)，r↓、f↑→Dlim↓三、再結(jié)晶退火后的組織1、再結(jié)晶圖2、再結(jié)晶織構(gòu)和退火孿晶某些具有fcc點陣的金屬和合金，經(jīng)再結(jié)晶退火后，經(jīng)常出現(xiàn)孿晶。金屬再結(jié)晶退火后形成的織構(gòu)稱為再結(jié)晶織構(gòu)。變形度越大，退火溫度越高，產(chǎn)生的織構(gòu)越顯著。第五節(jié)金屬的熱加工一、金屬的熱加工與冷加工在工業(yè)生產(chǎn)中，熱加工通常是指將金屬材料加熱至高溫進行鍛造、熱軋等的壓力加工過程。從金屬學(xué)角度看，所謂熱加工是指在再結(jié)晶溫度以上進行的加工過程，在再結(jié)晶溫度以下進行的加工過程稱為冷加工。Pb的再結(jié)晶溫度低于室溫，因此，室溫對Pb加工屬于熱加工。