時(shí)間：二時(shí)間：二O二一年七月二十九日1．設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方法,確定在一定溫度(T)下再結(jié)晶形核率N和長(zhǎng)年夜線速度G(若N和G都隨時(shí)間而變).之阿布豐王創(chuàng)作時(shí)間：二O二一年七月二十九日2．金屬鑄件能否通過(guò)再結(jié)晶退火來(lái)細(xì)化晶粒?3．固態(tài)下無(wú)相變的金屬及合金,如不重熔,能否改變其晶粒年夜小?用什么方法可以改變?4．說(shuō)明金屬在冷變形、回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)年夜各階段晶體缺陷的行為與暗示,并說(shuō)明各階段促使這些晶體缺陷運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力是什么.5．將一鍥型銅片置于間距恒定的兩軋輥間軋制,如圖7—4所示.畫(huà)出此銅片經(jīng)完全再結(jié)晶后晶粒年夜小沿片長(zhǎng)方向變動(dòng)的示意圖；如果在較高溫度退火,何處先發(fā)生再結(jié)晶?為什么?6．圖7—5示出.—黃銅在再結(jié)晶終了的晶粒尺寸和再結(jié)晶前的冷加工量之間的關(guān)系.圖中曲線標(biāo)明,三種分歧的退火溫度對(duì)晶粒年夜小影響不年夜.這一現(xiàn)象與通常所說(shuō)的“退火溫度越高,退火后晶粒越年夜”是否有矛盾?該如何解釋?7?假定再結(jié)晶溫度被界說(shuō)為在1h內(nèi)完成95%再結(jié)晶的溫度，按QQg阿累尼烏斯(Arrhenius)方程，N=Nexp(RT),G=Gexp(RT)00可以知道，再結(jié)晶溫度將是G和向的函數(shù).確定再結(jié)晶溫度與G,N,Q,Q的函數(shù)關(guān)系；00gn說(shuō)明N,G,Q,Q的意義及其影響因素.00g08?為細(xì)化某純鋁件晶粒，將其冷變形5%后于650°C退火1h,組織反而粗化；增年夜冷變形量至80%，再于650C退火1h,仍然獲得粗年夜晶粒.試分析其原因,指出上述工藝分歧理處,并制定一種合理的晶粒細(xì)化工藝.9．冷拉銅導(dǎo)線在用作架空導(dǎo)線時(shí)(要求一定的強(qiáng)度)和電燈花導(dǎo)線(要求韌性好)時(shí),應(yīng)分別采納什么樣的最終熱處置工藝才合適?10．試比力去應(yīng)力退火過(guò)程與靜態(tài)回復(fù)過(guò)程位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有何分歧.從顯微組織上如何區(qū)分動(dòng)、靜態(tài)回復(fù)和動(dòng)、靜態(tài)再結(jié)晶?11?某低碳鋼零件要求各向同性，但在熱加工后形成比力明顯的帶狀組織.請(qǐng)?zhí)岢鰩追N具體方法來(lái)減輕或消除在熱加工中形成帶狀組織的因素.為何金屬資料經(jīng)熱加工后機(jī)械性能較鑄造狀態(tài)為佳？燈膽中的鎢絲在非常高的溫度下工作,故會(huì)發(fā)生顯著的晶粒長(zhǎng)年夜.當(dāng)形成橫跨燈絲的年夜晶粒時(shí),燈絲在某些情況下就變得很脆，并會(huì)在因加熱與冷卻時(shí)的熱膨脹所造成的應(yīng)力下發(fā)生破斷.試找出一種能延長(zhǎng)鎢絲壽命的方法.Fe-Si鋼(Wsi為0.03)中,丈量獲得MnS粒子的直徑為0.4m,每1mm2內(nèi)的粒子數(shù)為2X105個(gè).計(jì)算MnS對(duì)這種鋼正常熱處置時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)年夜的影響(即計(jì)算奧氏體晶粒尺寸).判斷下列看法是否正確.采納適當(dāng)?shù)脑俳Y(jié)晶退火,可以細(xì)化金屬鑄件的晶粒.靜態(tài)再結(jié)晶僅發(fā)生在熱變形狀態(tài)，因此，室溫下變形的金屬不會(huì)發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶.多邊化使分散分布的位錯(cuò)集中在一起形成位錯(cuò)墻,因位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)的疊加,使點(diǎn)陣畸變?cè)瞿暌?凡是經(jīng)過(guò)冷變形后再結(jié)晶退火的金屬,晶粒都可獲得細(xì)化.某鋁合金的再結(jié)晶溫度為320°C,說(shuō)明此合金在320°C以下只能發(fā)生回復(fù)，而在320C以上一定發(fā)生再結(jié)晶.20#鋼的熔點(diǎn)比純鐵的低,故其再結(jié)晶溫度也比純鐵的低.回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)年夜三個(gè)過(guò)程均是形核及核長(zhǎng)年夜過(guò)程,其驅(qū)動(dòng)力均為貯存能.金屬的變形量越年夜,越容易呈現(xiàn)晶界弓出形核機(jī)制的再結(jié)晶方式.晶粒正常長(zhǎng)年夜是年夜晶粒吞食小晶粒,反常長(zhǎng)年夜是小晶粒吞食年夜晶粒.合金中的第二相粒子一般可阻礙再結(jié)晶,但增進(jìn)晶粒長(zhǎng)年夜.再結(jié)晶織構(gòu)是再結(jié)晶過(guò)程中被保管下來(lái)的變形織構(gòu).當(dāng)變形量較年夜、變形較均勻時(shí),再結(jié)晶后晶粒易發(fā)生正常長(zhǎng)年夜,反之易發(fā)生反常長(zhǎng)年夜.再結(jié)晶是形核—長(zhǎng)年夜過(guò)程,所以也是一個(gè)相變過(guò)程.<<<<返回觀察謎底>>>>返回課程網(wǎng)

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的分辨率瀏覽本站所有頁(yè)面謎底可用金相法求再結(jié)晶形核率N和長(zhǎng)年夜線速度G.具體把持：測(cè)定N：把一批經(jīng)年夜變形量變形后的試樣加熱到一定溫度(丁)后保溫，每隔一按時(shí)間t,取出一個(gè)試樣淬火，把做成的金相樣品在顯微鏡下觀察,數(shù)得再結(jié)晶核心的個(gè)數(shù)N,獲得一組數(shù)據(jù)(數(shù)個(gè))后作N—t圖,在N—t曲線上每點(diǎn)的斜率便為此資料在溫度丁下保溫分歧時(shí)間時(shí)的再結(jié)晶形核率N.測(cè)定G：將(1)中淬火后的一組試樣進(jìn)行金相觀察，量每個(gè)試樣(代表分歧保溫時(shí)間)中最年夜晶核的線尺寸D,作D—t圖,在D—t曲線上每點(diǎn)的斜率便為了溫度下保溫分歧時(shí)間時(shí)的長(zhǎng)年夜線速度G.再結(jié)晶退火必需用于經(jīng)冷塑性變形加工的資料,其目的是改善冷變形后資料的組織和性能.再結(jié)晶退火的溫度較低,一般都在臨界點(diǎn)以下.若對(duì)鑄件采納再結(jié)晶退火,其組織不會(huì)發(fā)生相變,也沒(méi)有形成新晶核的驅(qū)動(dòng)力（如冷變形貯存能等）,所以不會(huì)形成新晶粒,也就不能細(xì)化晶粒.能.可經(jīng)過(guò)冷變形而后進(jìn)行再結(jié)晶退火的方法.謎底如附表2.5所示.附表2.5冷變形金屬加熱時(shí)晶體缺陷的行為缺陷暗示、物理變動(dòng)晶體缺陷的行為缺陷運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力冷加工變形時(shí)主要的形變方式是滑移，由于滑移,晶體中空位和位錯(cuò)密度增加，位錯(cuò)分布不均勻切應(yīng)力作用回復(fù)空位擴(kuò)散、集聚或消失；位錯(cuò)密度降低，位錯(cuò)相互作用重新分布（多邊化）彈性畸變能再結(jié)晶毗鄰低位錯(cuò)密度區(qū)晶界向咼位錯(cuò)密度的晶粒擴(kuò)張.位錯(cuò)密度減少，能量降低，成為低畸變或無(wú)畸變區(qū)形變貯存能晶粒長(zhǎng)彎曲界面向其曲率中心方向移動(dòng).微量雜質(zhì)原子偏聚在晶界區(qū)域，對(duì)晶界晶粒長(zhǎng)年夜刖后總的界面能差，而界面移動(dòng)

年夜移動(dòng)起拖曳作用.這與雜質(zhì)吸附在位的驅(qū)動(dòng)力是界面曲率錯(cuò)中組成柯氏氣團(tuán)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)相似,影響了晶界的活動(dòng)性(1)銅片經(jīng)完全再結(jié)晶后晶粒年夜小沿片長(zhǎng)方向變動(dòng)示意圖如附圖2.22所示.由于銅片寬度分歧,退火后晶粒年夜小也分歧.最窄的一端基本無(wú)變形,退火后仍堅(jiān)持原始晶粒尺寸；在較寬處,處于臨界變形范圍,再結(jié)晶后晶粒粗年夜；隨寬度增年夜,變形度增年夜,退火后晶粒變細(xì),最后到達(dá)穩(wěn)定值.在最寬處,變形量很年夜,在局部地域形成變形織構(gòu),退火后形成異常年夜晶粒.變形越年夜,冷變形貯存能越高,越容易再結(jié)晶.因此,在較高溫度退火,在較寬處先發(fā)生再結(jié)晶.再結(jié)晶終了的晶粒尺寸是指再結(jié)晶剛完成但未發(fā)生長(zhǎng)年夜時(shí)的晶粒尺寸.若以再結(jié)晶晶粒中心點(diǎn)之間的平均距離d表征再結(jié)晶的晶粒年夜小，則d與再結(jié)晶形核率N及長(zhǎng)年夜線速度之間有如下近似關(guān)系：d長(zhǎng)年夜線速度之間有如下近似關(guān)系：d=k［帶］4且“=Noexp（-Rf°二GoeXP（-Rt）

8.9.10.由于Qn與Qg幾乎相等,故退火溫度對(duì)G/N比值的影響微弱，8.9.10.即晶粒年夜小是退火溫度的弱函數(shù).故圖中曲線中再結(jié)晶終了的晶粒尺寸與退火溫度關(guān)系不年夜.再結(jié)晶完成以后,若繼續(xù)保溫,會(huì)發(fā)生晶粒長(zhǎng)年夜的過(guò)程.對(duì)這一過(guò)程而言,退火溫度越高,（保溫時(shí)間相同時(shí)）退火后晶粒越年夜.這是因?yàn)榫ЯｉL(zhǎng)年夜過(guò)程是通過(guò)年夜角度晶界的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行的.溫度越高,晶界移動(dòng)的激活能就越低,晶界平均遷移率就越高,晶粒長(zhǎng)年夜速率就越快,在相同保溫時(shí)間下,退火后的晶粒越粗年夜,這與前段的分析其實(shí)不矛盾.前種工藝,由于鋁件變形處于臨界變形度下,故退火時(shí)可形成個(gè)別再結(jié)晶核心,最終晶粒極為粗年夜,而后種工藝,是由于進(jìn)行再結(jié)晶退火時(shí)的溫度選擇分歧理（溫渡過(guò)高），若按T再=0.4T熔估算，則T再=100°C,故再結(jié)晶溫度不超再熔再越200C為宜.由于采納630C退火1h,故晶粒仍然粗年夜.綜上分析，在80%變形量條件下，采納150C退火1h,則可使其晶粒細(xì)化.前者采納去應(yīng)力退火（高溫退火）；后者采納再結(jié)晶退火（高溫退火）.去應(yīng)力退火過(guò)程中,位錯(cuò)通過(guò)攀移和滑移重新排列,從高能態(tài)轉(zhuǎn)釀成低能態(tài)；靜態(tài)回復(fù)過(guò)程中,則是通過(guò)螺位錯(cuò)的

11.12.13.交滑移和刃位錯(cuò)的攀移,使異號(hào)位錯(cuò)相互抵消,堅(jiān)持位錯(cuò)增殖率與位錯(cuò)消失率之間的靜態(tài)平衡.11.12.13.從顯微組織上觀察,靜態(tài)回復(fù)時(shí)可見(jiàn)到清晰的亞晶界,靜態(tài)再結(jié)晶時(shí)形成等軸晶粒；而靜態(tài)回復(fù)時(shí)形成胞狀亞結(jié)構(gòu),靜態(tài)再結(jié)晶時(shí)等軸晶中又形成位錯(cuò)纏結(jié)胞,比靜態(tài)再結(jié)晶晶粒要細(xì).一是不在兩相區(qū)變形；二是減少夾雜元素含量；三是采納高溫?cái)U(kuò)散退火,消除元素偏析.對(duì)已呈現(xiàn)帶狀組織的資料在單相區(qū)加熱、正火處置,則可予以消除或改善.金屬資料在熱加工過(guò)程中經(jīng)歷了靜態(tài)變形和靜態(tài)回復(fù)及再結(jié)晶過(guò)程,柱狀晶區(qū)和粗等軸晶區(qū)消失了,代之以較細(xì)小的等軸晶粒；原鑄錠中許多分散縮孔、微裂紋等由于機(jī)械焊合作用而消失,顯微偏析也由于壓縮和擴(kuò)散獲得一定水平的減弱,故使資料的致密性和力學(xué)性能（特別是塑性、韌性）提高.可以在鎢絲中形成彌散、顆粒狀的第二相（如ThO）2以限制晶粒長(zhǎng)年夜.因?yàn)槿鬞hO的體積分?jǐn)?shù)為e,半徑為r時(shí)，2_R=4r_晶粒的極限尺寸鄧（1+cos3）（a為接觸角）若選擇合適的e和r,使R盡可能小，即晶粒不再長(zhǎng)年夜.由于晶粒細(xì)化將使

燈絲脆性年夜年夜下降而不容易破斷,從而有效地延長(zhǎng)其壽命.15．(1)分歧毛病.對(duì)冷變形(較年夜變形量)后的金屬,才華通過(guò)適當(dāng)?shù)脑俳Y(jié)晶退火細(xì)化晶粒.(2)分歧毛病.有些金屬的再結(jié)晶溫度低于室溫,因此在室溫下的變形也是熱變形,也會(huì)發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶.分歧毛病.多邊化過(guò)程中,空位濃度下降、位錯(cuò)重新組合致使異號(hào)位錯(cuò)互相抵消,位錯(cuò)密度下降,使點(diǎn)陣畸變減輕.分歧毛病.如果在臨界變形度下變形的金屬,再結(jié)晶退火后,晶粒反而粗化.分歧毛病.再結(jié)晶不是相變.因此,它可以在一個(gè)較寬的溫度范圍內(nèi)變動(dòng).分歧毛病.微量熔質(zhì)原子的存在(20#鋼中WC=0.002),會(huì)阻礙金屬的再結(jié)晶,從而提高其再結(jié)晶溫度.分歧毛病.只有再結(jié)晶過(guò)程才是形核及核長(zhǎng)年夜過(guò)程,其驅(qū)動(dòng)力是貯存能.分歧毛病.金屬的冷變形度較小時(shí),相鄰晶粒中才易于呈現(xiàn)變形不均勻的情況,即位錯(cuò)密度分歧,越容易呈現(xiàn)晶界弓出形核機(jī)制.分歧毛病.晶粒正常長(zhǎng)年夜,是在界面曲率作用下發(fā)生的均勻長(zhǎng)年夜；反常長(zhǎng)年夜才是年夜晶粒吞食小晶粒的不均勻長(zhǎng)年夜.分歧毛病.合金中的第二相粒子一般可阻礙再結(jié)晶,也會(huì)阻止晶粒長(zhǎng)年夜.分歧毛病.再結(jié)晶織構(gòu)是冷變形金屬在再結(jié)晶(一次,二次)過(guò)程中形成的織構(gòu).它是在形變織構(gòu)