清华大学材料科学基础第9章再结晶简本

合集下载

材料科学基础I第九章-2(回复与再结晶).

材料科学基础I第九章-2(回复与再结晶).

四、再结晶温度
冷变形金属开始进行再结晶的温度,称为再结晶温度。可以采 用不同的方法来测定,常用方法有:
1、金相法 以显微镜观察到第一个新晶粒或晶界因凸出形核而出现锯齿状 边缘的退火温度定为再结晶温度。适用于变形量<10~15%的金 属与合金。 2、硬度法 以硬度开始显著降低的温度定为再结晶温度。有时也采用软化 50%的退火温度定为再结晶温度。 3、完全再结晶法 工业生产中常采用经过大变形量(>70%)的冷变形金属,经过1 小时完全再结晶退火的最低温度定为再结晶温度。
二、再结晶的形核
由于再结晶形核的区域不同,形核方式有:亚晶粒合并形核, 亚晶粒长大形核,凸出形核。位错构成的。在再结晶温度,位 错发生攀移和滑移并入到邻近的晶界中。这样两个亚晶粒就合并 成为一个晶粒了。驱动力来自晶界能,晶界减少,形核自发进行。
这种形核方式一般出现在冷变形量很大的金属中。通过再结 晶前多边化形成较小的亚晶,亚晶界曲率不大,不易迁移,但 某些亚晶界中的位错可通过攀移和滑移而迁移走,使亚晶界消 失,亚晶合并。
冷变形金属与合金随 着被加热温度升高,依 次发生回复、再结晶和 晶粒长大。 右图为冷变形黄铜随 温度身高组织与性能的 变化情况。可以分为三 个阶段:回复、再结晶 和晶粒长大。其中,再 结晶阶段性能变化最大: 强度迅速下降,塑性迅 速升高。
冷变形金属在加热过程中性能随温度升高而变化,在再结晶 阶段发生突变。
中温回复
(0.3~0.5)Tm
此阶段由于位错运动会导致异号位错合并而相互抵消,位错 密度有所降低,但降幅不大。所以力学性能只有很少恢复。
高温回复
(>0.5)Tm
高温回复的主要机制为多边化。 由于同号刃位错的塞积而导致晶体点阵弯曲,在退火过程中 通过刃型位错的攀移和滑移,使同号刃型位错沿垂直于滑移面 的方向排列成小角度的亚晶界。此过程称为多边(形)化。

材料科学基础I第九章-2(回复与再结晶).PPT文档共49页

材料科学基础I第九章-2(回复与再结晶).PPT文档共49页
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生ห้องสมุดไป่ตู้像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
材料科学基础I第九章-2(回复与再结晶). 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢!
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

清华大学-材料科学基础_09

清华大学-材料科学基础_09
1. NaCl r+/r-=0.54 ∴ octahedron => CN+=6
Z-=1=CN-(Z+/CN+)=CN-×1/6
∴ CN-=6
2. CsCl r+/r-=0.91 ∴ hexahedron => CN+=8 Z-=1=CN-(Z+/CN+)=CN-×1/8 ∴ CN-=8
3. Zinc blende ( ZnS ) CN- = 4 CN+ = 4

2. Rutile (TiO2)
r 0.48 r
CN 6 4 2 S 6 3 2 2 CN ( ) CN 3 3


Ⅲ. A2B3 type ( Al 2O3)
CN 6 1 2 CN ( ) 2

3 1 S 6 2
CN 4
3. The anion polyhedron prefer to share apex instead of sharing edges or faces:
§3.5 Crystal Structure of Ceramic Materials
AB

AB2
A2B3
ABO3
AB2O4
Ⅰ. AB type
CN+
8 6 4 3
(
r )min r
0.732 0.414 0.225 0.155
2. Valence rule
There is a definite relation between valence and CN. Let S be the strength of electrostatic bonding between a pair of anion and cation

《材料科学基础》潘金生第九章课后答案

《材料科学基础》潘金生第九章课后答案

9-1 证明临界晶核的形核功与临界晶核体积的关系为:∆G=VV∗.∆GG VV2并证明非均匀形核有同样的关系。

均匀形核:∆G=−43ππrr3∆GG VV+4ππrr2γγSSSS其中,∆GG VV=∆GG VV SS−∆GG VV SS=SS VV.∆TT TT mm,∆TT=TT mm−TT,γγSSSS表示固-液相的界面能,LL VV表示单位体积的熔化潜热,数值为正利用dd∆GG ddrr=0求出临界形核半径rr∗=2γγSSSS∆GG VV所以,∆G∗=−43ππrr∗3∆GG VV+4ππrr∗2γγSSSS=−VV∗∆GG VV+VV∗.3rr∗.γγSSSS=−VV∗∆GG VV+VV∗.3.∆GG VV2γγSSSSγγSSSS=VV∗.∆GG VV2非均匀形核同理可得:∆G=VV∗.∆GG VV2ff(θθ)9-2 写出临界晶核中原子数目的表达式,假设为面心立方晶体。

→临界晶核中原子数目=晶胞数×4(每个面心立方晶胞有4个原思路:晶胞数=临界晶核体积单个晶胞体积子)解:单个晶胞的体积=a3,其中a表示晶格常数,其与原子半径的关系为:α=2√2rr所以,单个晶胞的体积=�2√2rr�3=16√2rr3=12√2VVππ(因为单个原子体积V=43ππrr3)临界晶核的体积=43ππrr∗3=43ππ(2γγ∆GG BB)3临界晶核中原子数目=晶胞数×4=临界晶核体积单个晶胞体积×4=43ππ�2γγ∆GG BB�3×ππ12√2VV×4=16√2γγ3ππ29VV∆GG BB39-3 设想液体在凝固时形成的临界核心是边长为a的立方体,(1)导出均匀形核时临界晶核边长和临界形核功。

(2)证明在同样过冷度下均匀形核时,球形晶核较立方晶核更易形成。

(1)∆G=−aa3∆GG VV+6aa2γγSSSS利用dd∆GG ddaa=0求出临界晶核边长,aa∗=4γγSSSS∆GG VV所以,∆G∗=−aa∗3∆GG VV+6aa∗2γγSSSS=32γγSSSS3∆GG VV2(2)因为∆GG VV=∆GG VV SS−∆GG VV SS=LL VV.∆TT TT mm所以在相同过冷度下,∆GG VV相同又因为对球形晶核有∆G∗==16ππγγSSSS33∆GG VV2所以,∆GG球∗<∆GG立∗,故在同样过冷度下均匀形核时,球形晶核较立方晶核更易形成。

清华大学工程材料金属结晶凝固

清华大学工程材料金属结晶凝固

平面长大的规则形状晶体
(2) 树枝状长大
晶体像树枝那样向前长大,不断分支发展。存 在一次晶轴、二次晶轴、三次甚至四次晶轴。常规 凝固条件下,实际金属多以树枝状长大方式长大, 特别是存在杂质时。
树枝状长大的铝合金
金属以树枝状长大的原因:
温度梯度G的概念:熔体中两点之 间的温度差与二者间距的比值。
多晶铝中的滑移带 多晶不锈钢中晶界处位错塞积
(3)、细化铸态金属晶粒措施
A、增大金属结晶时过冷度
成核速率N :单位时间单位体积形成的晶核数。 长大速度G :单位时间晶体长大的长度。 成核速率N 大, 结晶后晶粒
多, 晶粒细小。
长大速度G 快, 晶粒粗。
实际工程中,过冷度常处于曲线 的左边部分。
随着过冷度的增大,成核速率和 长大速度都增大,成核速率增大更
以平界面向前生长。
(1)、尖端形核法制取单晶
首先坩埚置于高温区,时坩埚 内金属熔化。 当坩埚向下移出高温区时,在 细小的尖端形成一个晶核。坩埚继 续下移,该晶核不断长大形成一个 单晶棒材。
(2)、垂直提拉法制取单晶
单晶硅的制取
把籽晶(单晶种子)放在提拉杆上,然后 旋转提拉杆并下移接触Si熔体。 在熔体中保持一段时间,让接触熔体的籽 晶下部熔化,然后往上提拉并旋转,结晶就 继续在籽晶上进行,最后形成单晶Si棒。 晶体旋转可以让凝固界面变得更平,以平 界面长大,更易于实现单晶生长。


熔 体 流
体 喷 嘴 粉末
问题:在超高速快速凝固条件下,会形成什么样的结构?
非晶(玻璃态)
B、加入细化剂或变质剂 细化剂--增加晶核数量,细化晶粒。 变质剂--阻碍晶粒在折优方向的生长,改变晶粒形貌 (针状--颗粒状)

材料科学基础I__第九章-2__(回复与再结晶)教学文稿

材料科学基础I__第九章-2__(回复与再结晶)教学文稿
高温回复 (>0.5)Tm 高温回复的主要机制为多边化。 由于同号刃位错的塞积而导致晶体点阵弯曲,在退火过程中
通过刃型位错的攀移和滑移,使同号刃型位错沿垂直于滑移面 的方向排列成小角度的亚晶界。此过程称为多边(形)化。
多晶体金属塑性变形时, 滑移通常是在许多互相交 截的滑移面上进行,产生 由缠结位错构成的胞状组 织。因此,多边化后不仅 所形成的亚晶粒小得多, 而且许多亚晶界是由位错 网组成的。
右图: a) 缠结位错 b) 位错线伸直 c) 位错网络 d)Hale Waihona Puke 大的稳定网络三、回复退火的应用
回复退火主要用作去除残余应力,使冷变形的金属件在基本 保持应变硬化状态的条件下,降低其内应力,以免变形或开裂, 并改善工件的耐蚀性。
例如,冷拉钢丝卷制弹簧,在卷成弹簧后要在250~300进行退 火,以降低内应力并使其定型。
1、金相法 以显微镜观察到第一个新晶粒或晶界因凸出形核而出现锯齿状
边缘的退火温度定为再结晶温度。适用于变形量<10~15%的金 属与合金。 2、硬度法
以硬度开始显著降低的温度定为再结晶温度。有时也采用软化 50%的退火温度定为再结晶温度。 3、完全再结晶法
工业生产中常采用经过大变形量(>70%)的冷变形金属,经过1 小时完全再结晶退火的最低温度定为再结晶温度。
可见,再结晶温度是靠实验测出来的。
对于纯金属的再结晶温度,可用经验公式计算: Tr=(0.35~0.4)Tm
公式使用条件:工业纯金属,大变形量,退火时间0.5~1小时。
五、影响再结晶的因素
1、温度
加热温度越高,再结晶速度越快,产生一定体积分数的再结 晶组织需要的时间越短。
2、变形程度
变形程度越大,储能越多, 再结晶驱动力越大,因此变形 程度越大,再结晶速度越快。

清华大学-—工程材料综合题答案

清华大学-—工程材料综合题答案

第一章6、实际金属晶体中存在哪些缺陷?它们对性能有什么影响?答:点缺陷:空位、间隙原子、异类原子。

点缺陷造成局部晶格畸变,使金属的电阻率、屈服强度增加,密度发生变化。

线缺陷:位错。

位错的存在极大地影响金属的机械性能。

当金属为理想晶体或仅含极少量位错时,金属的屈服强度σs很高,当含有一定量的位错时,强度降低。

当进行形变加工时,为错密度增加,σs将会增高。

面缺陷:晶界、亚晶界。

亚晶界由位错垂直排列成位错墙而构成。

亚晶界是晶粒内的一种面缺陷。

在晶界、亚晶界或金属内部的其他界面上,原子的排列偏离平衡位置,晶格畸变较大,位错密度较大(可达1016m-2以上)。

原子处于较高的能量状态,原子的活性较大,所以对金属中的许多过程的进行,具有极为重要的作用。

晶界和亚晶界均可提高金属的强度。

晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。

8、什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么?答:形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。

固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。

晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。

晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度和硬度。

9、间隔固溶体和间隔相有什么不同?答:合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的,且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。

间隙固溶体中溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中。

间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同。

第二章1、金属结晶的条件和动力是什么?答:液态金属结晶的条件是金属必须过冷,要有一定的过冷度。

液体金属结晶的动力是金属在液态和固态之间存在的自由能差(ΔF)。

2、金属结晶的基本规律是什么?答:液态金属结晶是由生核和长大两个密切联系的基本过程来实现的。

液态金属结晶时,首先在液体中形成一些极微小的晶体(称为晶核),然后再以它们为核心不断地长大。

在这些晶体长大的同时,又出现新的品核并逐渐长大,直至液体金属消失。

3、在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能,细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施有哪些?答:(1)提高液态金属的冷却速度,增大金属的过冷度。

材料科学基础第九章复习资料西南石油大学北京工业大学版

材料科学基础第九章复习资料西南石油大学北京工业大学版

材料科学基础第九章复习资料西南⽯油⼤学北京⼯业⼤学版材料科学基础第九章1.弹性模量:产⽣弹性形变时所需的应⼒,⼯程上表征材料对弹性变形的抗⼒。

2.滞弹性:在弹性范围内,应变落后于应⼒的⾏为称为滞弹性。

3.普弹性:陶瓷材料,⾦属材料及玻璃态⾼分⼦材料在较⼩负荷下⾸先发⽣的形变。

特征:1:应⼒与应变符合线性关系及胡克定律。

2:加上或去除应⼒时,应变都能瞬时达到平衡4.⾼弹性:特点是弹性模量⼩、形变量⼤,变性具有热效应,伸长时放热,回缩时吸热,且在⼀定条件下表现出明显的松弛效应。

5.内耗:由于应变滞后于应⼒,在适当频率的外⼒作⽤下,应⼒-应变曲线就变成了封闭回线,这⼀过程将产⽣不可逆的能量消耗,回线所包围的⾯积就是应⼒循环⼀周所消耗的能量,称内耗。

10.施密特定律:==式中称为取向因⼦,记作。

ON、OP、OT,都在同⼀平⾯上时,则有,当时=,滑移处于最有利的位置,称为软取向。

当,称为硬取向。

11.临界分切应⼒:能引起滑移或孪⽣所需要的最⼩分切应⼒。

12.多系滑移:由临界分切应⼒定律可知,当对⼀个晶体施加外⼒时,可能会有两个以上的滑移系上的分切应⼒同时满⾜的条件,⽽使各⾃滑移⾯上的位错同时启动,这种现象称为多系滑移。

13.交滑移:螺位错因柏⽒⽮量与位错线平⾏,滑移⾯有⽆限多个。

因此当螺位错在某⼀⾯上的运动受阻时,可以离开这个⾯⽽沿另⼀个与原滑移⾯有相同滑移⽅向的晶⾯继续滑移,由于位错的柏⽒⽮量不变,为错在新的滑移⾯上仍按照原⽅向运动,这⼀过程就叫做交滑移。

14.主滑移系:当外⼒在某⼀滑移系上的分切应⼒值超过时,该滑移系开始启动,我们把这⼀滑移系称作主滑移系。

15.共轭滑移系:随着⼀次滑移的进⾏,晶体的取向相对于加载轴发⽣着变化,滑移到⼀定程度后,另⼀个等同的滑移系也能满⾜条件⽽参与滑移,该滑移系称为共轭滑移系。

16.扭折带:晶体在滑移和转动时,若在某些部位受阻,位错在那⾥堆积,使滑移和转动只发⽣在⼀个狭窄的带状区域,这个区域就叫做扭折带。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
9.3.1 晶粒正常长大
不连续
18
•正常晶粒长大动力学
目的:找出晶粒尺寸与时间的关系
v = Mp
v = b2Db P = b2Dbγ b
kT
kTD
D 2 − D02 = 2c1t = c2t
通式: D n − D0n = c2t
•第二相粒子对晶粒长大的影响(Zener钉扎)
假设 (1)第二相颗粒的是尺寸相同的球; (2)颗粒是随机地均匀分布的;
4
9.1.4回复动力学
I型动力学符合如下关系:
dr = a dt t
r = a ln t + b
dr = a = Aexp(− Q )
dt t
RT
ln dr = ln a = ln A − Q
dt t
RT
−50°C切变的单晶锌应变硬化回复 到不同的r值所需时间与温度的关系
多晶体铁在0°C形变5%的回复动力学 (a)应变硬化回复程度r与lnt间的函数关系; (b)回复激活能Q与回复分数间的关系
9.5.1动态回复 特点:流变应力不随应变而变的稳态流变。
23
9.5.2 动态再结晶
特点:应变曲线的单峰、多峰现象。
应 变 速 率 改
温 度 改 变

碳钢应力应变曲线 原因:再结晶周期迭加效果不同。
低ε’; 高Tdef;
高ε’; 低Tdef;
Luton和Sellars的计算机模拟结果。
24
定义Zener-Hollomon参数Z为:
现象: 原因: 织构抑制; 第二相粒子的溶解。 对性能的影响: 硅钢片的生产。 (对磁性的影响)。
形成 过程 及能 量变 化。
20
9.4 再结晶织构 9.4.1 典型金属和合金的再结晶织构
面心立方金属的再结晶织构
•铝中的立方织构和R织构(高层错能); •铜中的立方织构和{236}<385>织构(孪晶产生,层错的影响);
基本过程 阶 段
温 度 范 围 /K
激消失
回复: 多边形化 一次再结晶

30~40(0.03Tm)

90~200[(0.1~0.15)T]

210~320[(0.16~0.20)Tm]

350~400[(0.27~0.35)Tm]

400~500[(0.35~0.40)Tm]
(1)需超过一最小形变量---εc。 (2)随ε↑, T再↓;但当ε大到一定值后, T再趋于一稳定值。 (3)再结晶刚完成时的d取决于ε而和T关系不大。 (4)原始d0↑,要获得相同的T再的ε越大。 (5)Tdef↑,要获得相同程度的应变硬化所需的ε↑。 (6)新晶粒不会长入取向相同或取向略有差异的形变晶粒中。 (7)再结晶后继续加热, d↑。
0.1
间隙原子−空位对重新结合
0.2~0.7 0.7 1.2
2.1
间隙原子迁移 空位迁移到阱,空位对迁移 空位迁移到位错,位错重新分布 (形成小角度界面)和部分消失 位错攀移和热激活移动而部分消 失以及形成大角度界面
*金属的纯度变化可改变过程的温度范围
3
不同温度下电阻随保温时间的变化/铜
9.1.3机械性能的回复
• 织构的控制与应用
织构---性能产生各向异性---获得特殊性能。
例, 冲压用钢板,存在织构,冲压后冲压件出现薄厚不均,并且在冲 压件边缘出现一些凸出部分(称为“制耳”),要求尽量减小织构。
超深冲钢板(IF钢),希望沿板面任何方向与板面法线的塑性 应变比尽可能大,要求较强的{111}面平行于板面的织构。
电工用的硅钢(Fe-3.5%Si)板希望有{110}<001>织构(高斯织 构)和{100}<001>织构(立方织构),这样的钢板有很好的导 磁性能(一般硅钢片的织构是二次再结晶织构)。
22
9.5热加工过程的回复和再结晶
热加工---在材料的再结晶温度以上的加工过程。 即形变中伴随回复和再结晶过程
(称动态回复和动态再结晶), 亚动态再结晶;
合金的加入改变层错能而影响织构
21
9.4.3 再结晶织构理论
再结晶织构是如何形成的?两大派别。
取向形核理论
在形变织构基体上形成特定的晶体学取向的核心,这些核 心长大而成的晶粒必然会具有相对于基体位向的某种特定取向。 因为基体是择尤取向的,所以这些晶核长大后的晶粒也必然具 有择尤取向。
取向长大理论
认为核心不必有特殊取向,但只有那些相对于基体的某些 有利特殊取向的核心才有较大的长大速度,其它取向的核心因 界面迁移速度太慢,在竞争生长中被淘汰。
9.2.3再结晶和回复的关系
竟争
重叠
相互削弱
13
9.2.4再结晶的形核
特点: • 核心优先在局部形变高的区域形成(形变带,晶界,夹杂
附近,孪晶交截处及自由表面附近等)。 • 形变量高于某一临界值后,形核率随形变量增加而急剧增加。 • 一般情况下(中等形变量下),核心的晶体学位向与它形
成所在的形变区域的晶体学位向有统计关系。 • 核心不能长入和它的位向差别不大的区域中。
9
再结晶图
----为T,ε,D的关系。 条件:时间1小时,可包含长大效应。
纯铁
纯铝
10
9.2.2再结晶动力学
条件: •形核率不随时间变化; •形核地点在整个体积内随机分布; •所有核心的长大速度相同,不随时间变化; •核心在相碰处停止长大;
导出动力学方程:
X = 1− exp(− 1 fG3N t 4 ) 4
增加作用
PSN机制
λ = r 2π
3 fv
粒子含量、尺寸对再结晶的作用
16
9.2.7 再结晶时的脱溶
基本规律: 形变引入缺陷促进脱溶和再结晶形核,脱溶析出粒子 影响再结晶形核和钉扎晶界从而延缓再结晶。
Al-1.3%Mn
17
9.3 晶粒正常长大及二次再结晶
长大驱动力:总界面能的减少。
连续
不同方式的长大
2)形变方式 经拉伸和压缩的铜的再结 晶温度随变形量的变化
3)晶粒取向
形变铁的再结晶形核速率与晶粒取向间关系
12
4)原始晶粒尺寸
1 = C exp(− Q )
t0.5
kT
铜,冷轧93%;225°C退火
t0.5与1/T的关系
Fe-Si合金,60%变形;
5)溶质/杂质;6)形变温度/应变速率;7)退火温度;
9. 回复和再结晶
学习的意义: •物理冶金的基本过程; •特殊的组织、性能变化规律;与相变的异同点;
发生的原因: •金属形变后的变化(组织、性能); •热力学不稳定性;动力学条件,向低能状态转变;
退火过程三个阶段: 回复、再结晶、晶粒长大。
•回复的特点 •再结晶的特点:
主要通过大角晶界的迁动来完成。 •长大的特点 分:正常晶粒长大和异常晶粒长大(二次再结晶)。
例 应变诱发晶界迁动形核
形核条件 L ≥ 2γ b
E
14
亚晶聚合粗化形核
形变过程形成的过渡带中有大的取向梯度。
9.2.5再结晶核心的长大
v = b2Db p = Mp kT
M = b2Db kT
储存能产生
原子随机 跳动导致 的界面迁 移。
15
9.2.6 第二相粒子的作用
对再结晶有三方面影响: (1)增加形变储存能而增加再结晶驱动力。 (2)粒子附近可能作为再结晶形核位置。 (3)弥散和稠密分布的第二相粒子钉扎晶界,阻碍迁动。
II型回复动力学符合如下关系:
dr dt
=
−c1r m
r −(m−1) − r0−(m−1) = (m −1)c1t
5
9.1.5回复过程结构的变化
多边形化
6
亚晶形成
7
•亚晶粗化和长大 流变应力σ和亚晶尺寸d的关系:
σ = σ0 + kyd −m
8
9.2 再结晶
驱动力:形变金属的机械储存能(注意与相变的区别)。 再结晶温度---一定时间内完成再结晶的温度。 9.2.1再结晶的基本规律
X = 1− exp(−Bt n )
Johnson-Mehr EQ J-M-A EQ
确定两重要参数B/n 影响因素:
ln ln 1 = ln B + n ln t 1− X
拉伸铝350°C退火的再结晶动力学曲线 1)形变量
40%形变的铝
11
铝的再结晶形核和长大 激活能与形变量的关系
(N为形核率,G为长大速度)
正常(连续)
动力学 钉扎
异常(不连续/二次)
σ-ε曲线 组织 原因 利用
现象 原因 利用
26
1
9.1 回复
要点: 回复阶段不涉及大角度晶面的迁动; 通过点缺陷消除、位错的对消和重新排列来实现的;
研究方法 ①量热法 ②电阻法 ③硬度法 ④位错密度法 ⑤X射线法
过程示意
难以直接观察到
9.1.1储存能的释放
功率差随加热 温度的变化
2
9.1.2电阻和密度的回复
表 9-1 铜和金电阻率回复的基本过程
Z
=
ε&
exp
Q0 RT
=
F (σ
m)
概括了变形温度和应变速率的热加工参数。 (温度校正的应变速率)
通过Z参数将两类组织区分开。
25
•研究的意义 •回复
本章小结
基本特征 组织变化 性能变化 动力学I,II型
•再结晶
基本规律 形核 长大 动力学 与脱溶的交互作用 组织变化(退火孪晶) 取向变化
•长大 •热加工
− dπ (r 2 − x2 ) = 2πx
dx
Pz = 2πrγ b NA
2γ b
相关文档
最新文档