材料回复及再结晶精析.ppt

材料的回复 再结晶与热加工  主要研究内容 变形金属在加热时组织性能变化的特点 回复 再结晶 晶粒的长大 金属的热加工 超塑性  述 热量(散失) 一机械功塑性变形) 晶体内部缺陷→金属处于不稳定的 高能状态→有向低能转变的趋势 转变的三个阶段:回复( ( recovery)、再结品( recrystallization) 和品粒长大 grain growth) 回复与再结晶的用途:再结晶退火、去应力退火、金属高温 强度调整等。 本章重点:转变过程三个阶段中的组织、性能的变化规律及 主要影响因素  冷变形金属加热时组织与性能变化 本节主要内容: 1.回复与再结晶定义 2.显微组织变化 性能变化 4.储存能变化  1、回复与再结晶定义 对经塑性变形后的金属再进行加热,通常称为“退火” 其目的是为了恢复与提高金属的塑性。当退火温度达到一 定时,金属的性能可以完全恢复到冷变形以前的状态。 回复:冷变形金属在低温加热时,其显微组织无可见 变化,但其物理、力学性能却部分恢复到冷变形以前 的过程。 再结昴:冷变形金属被加热到适当温度时,在变形组 织内部新的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形晶粒,而 使形变强化效应完全消除的过程。  显微组织的变化 回复:再结晶,晶粒长大 Tl T2 T3 冷变形金属组织加热温度及时间的变化示意图 回复阶段:纤维组织仍为纤维状,无可见变化 再结晶阶段:变形晶粒通过形核长大,逐渐转变为新的无畸 变的等轴晶粒 晶粒长大阶段:晶界移动,晶粒粗化,达到相对稳定的形状 和尺寸。  3、性能变化 回复再结闢晶粒长大 A:延伸率 bcd BB:密度 C.品粒尺寸 a:硬度 (1)力学性能 b:强度 ①回复阶段:强度、硬度略有 电阻 下降,塑性略有提高; d:内应力 ②再结晶阶段:强度、硬度明三个阶段性能变化示意图 显下降,塑性明显提高; ③晶粒长大阶段:强度、硬度 继续下降,塑性继续提高 晶粒粗化时严重下降。 (2)物理性能 ①密度:回复阶段变化不大,再结晶阶段急剧升高 ②电阻:由于点缺陷密度下降,电阻在回复阶段明显下降  4、储存能变化 A:业属 储存能:存在于冷变形金属 内部的一小部分(2%~10%) 变形功。 温废 冷变形材料火时储能的释放 弹性应变能(3~12%) 储存能存在形式{位错80909 点缺陷 储存能的释放:原子活动能力提高,迁移至平衡位置,储存能 得以释放。  二、回复 本节主要内容: 回复动力学 2.回复时的亚结构变化与回复机制 3回复退火的应用  回复 1、回复动力学 回复的动力学曲线 如图表示同一变形程度的多晶体铁在不同温度退火时,屈服应 力的回复动力学曲线。横坐标为时间,纵坐标为剩余年个百硬 化分数(1-R) R 300° 家 式中σn、、分别表。4 c 示变形后、回复后及 500c 完全退火后的屈服应 力。显然,R越大, 50100150200250300350400450 时间1 表示回复阶段性能恢 复程度越大。 经拉伸变形的纯铁在不同温度下加热时, 屈服强度的回复动力学