回復(fù)和再結(jié)晶講解第八章回復(fù)與再結(jié)晶題1、金屬或合金經(jīng)塑性金屬或合金經(jīng)塑性變形后,強度、硬度、電阻率和矯頑力等升高導(dǎo)磁率和耐蝕性則下降,為使經(jīng)冷塑性變形的金屬的機械性能恢復(fù)到冷塑性變形前的態(tài),需要對金屬加熱進行退火。2、為什么將加工硬化的金屬加熱到適當(dāng)?shù)臏囟饶苁蛊浠謴?fù)到冷塑性變形前的狀態(tài)呢?金屬與合金在塑性變形時所消耗的功,絕大部分轉(zhuǎn)變成熱而散發(fā)掉,只有一小部分(約2%~10%)能量以彈應(yīng)變和增加金屬中晶體缺陷(空位和位錯等)的形式儲存在加工硬化的金屬中,從而使其自由能較冷塑性變形前的狀態(tài)為高晶體缺陷所儲存的能量又叫畸變能,空位和位錯是其中最重要的兩種。因此冷變形的金屬在熱力學(xué)上是處于如果升高溫度使金屬中的原子獲得足夠的活動性,以克服亞穩(wěn)狀態(tài)與穩(wěn)定狀態(tài)之間的勢則經(jīng)冷塑性變形的金屬將自發(fā)地通過點陣缺陷的重新排列和減少而恢復(fù)到冷變形前的狀態(tài)。3、經(jīng)冷塑性變形的金屬加熱時,經(jīng)過那些階段?各階段的特點?依次經(jīng)過回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大三個階段(此三階段有部分交迭)。如圖1所示回復(fù)再結(jié)晶晶粒長大0T3圖1回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大過程示意圖回復(fù):指經(jīng)冷塑性變形的金屬在加熱時,在(即在再結(jié)晶晶粒形成前)所生的某些和性能的變化過程再結(jié)晶:指經(jīng)冷塑性變形的金屬在加熱時,通過及隨后的最終形成的過程晶粒長大:隨著加熱溫度的升高或者保溫時間的延長,晶粒之間相互而長大。包括的晶粒長大和的晶粒長大,后者稱為二次再結(jié)晶。在特殊的情況下,二次再結(jié)晶形成的新的晶粒組織在加熱時還會發(fā)生三次再結(jié)晶。4、在回復(fù)和再結(jié)晶的過程中,金屬會釋放出冷塑性變形所儲存的能量,同時性能也會發(fā)生相應(yīng)的變化p溫度,°C圖8-1在室溫經(jīng)75%壓縮變形的純鋁(純度9998%)以6C/sec的加熱速度加熱時,熱量差△P、比電阻的變化△p及維氏硬度Ⅳ與加熱溫度之間的關(guān)系下面分別詳細(xì)介紹回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大、再結(jié)晶織構(gòu)以及金屬材料的熱加工第二節(jié)回復(fù)在這一節(jié),涉及的主要問題是:回復(fù)的作用回復(fù)的動力學(xué)、回復(fù)的機制四、回復(fù)退火的應(yīng)用回復(fù)的作用2小時2小時0溫度°C圖82冷加工黃銅經(jīng)加熱后的硬度及內(nèi)應(yīng)力變化260進行“去應(yīng)力退火”,內(nèi)應(yīng)力能夠大部分消除,而強度、硬度基本不變。這樣處理所發(fā)生的過程就是回復(fù)1030°20°C9H10°C20°C1020等溫退火時間,分圖8-3于-50°C進行約8%剪切變形的鋅單晶在不同溫度等溫退火后的性能變化曲線從圖8-3中可以看出,溫度越高,經(jīng)過回復(fù)后殘余的加工硬化越少越快。而且當(dāng)溫度一定時,在前十幾分鐘的時間里殘余的加工硬化減少得最快,說明:回復(fù)速度快,然后隨回復(fù)量的增加而逐漸減慢。、回復(fù)的動力學(xué)回復(fù)過程可用一級方程式表示:式中t為恒溫下的加熱時間,x為冷變形導(dǎo)致的性能增量經(jīng)加熱后的殘留分?jǐn)?shù),c為與材料和溫度有關(guān)的比例常數(shù),c值與溫度的關(guān)系具有典型的熱激活過程的特點Coeo/RT(8-2)式中Q為激活能R為氣體常數(shù)(2cal/gmolK)c為比例常數(shù),為絕對溫度將(8-2)式帶入方程(8-1)中并積分,以x0表示開始時性能增量的殘留分?jǐn)?shù),則得dtt這說明與其他熱激活過程一樣,。這一點在圖8-3中也顯示得很清楚。如果采用兩個將金屬的性能回復(fù)到同樣的程度,則Cat1可見,溫度越高,性能回復(fù)到相同程度所需間越知26、要使整個人生都過得舒適、愉快，這是不可能的，因為人類必須具備一種能應(yīng)付逆境的態(tài)度?！R梭

27、只有把抱怨環(huán)境的心情，化為上進的力量，才是成功的保證。——羅曼·羅蘭

28、知之者不如好之者，好之者不如樂之者。——孔子