动态回复和动态再结晶
热变形与动态回复、再结晶
动态回复机制
随应变量的增加，位错通过增殖，密度不断增加， 开始形成位错缠结和胞状亚结构。 热变形温度较高，为回复过程提供了热激活条件。 位错运动 1. 刃型位错的攀移 2. 螺型位错的交滑移 3. 位错结点的脱钉 位错密度降低 4. 异号位错相遇 位错增殖和消亡速率达到平衡时，不再发生硬化， 应力-应变曲线转为水平的稳态流变阶段。
1.
概念：
工程上常将再结晶温度以上的加工称为热加工（ Hot working）。
2.
3.
工程上常将再结晶温度以下的加工称为冷加工 (Cold working)。
变形温度低于再结晶温度，高于室温的加工称为 温加工(Warm working)。
历史上的专业设置
1. 2.
热加工专业：
金属材料及热处理 焊接
概念：
热加工时，由于变形温度高于再结晶温度，在变形的同 时伴随着回复、再结晶过程。 在热变形过程中，形变而产生的加工硬化过程与动态回 复、再结晶所引起的软化过程同时存在，热加工后金属 的组织和性能就取决于它们之间相互抵消的程度。
动态回复和动态再结晶
分类： 在热变形时，即在外力和温度共同作 用下发生的.
动态回复时的组织结构
晶粒沿变形方向伸长呈纤维状，但晶粒内部却保持等轴 亚晶无应变的结构。 动态回复形成的亚晶尺寸d，主要取决于变形温度和变形 速率： d 1 a b lg Z
式中，a/b为常数 ， Z eQ / RT 为用温度修正过的应变速 率。
.
动态再结晶(dynamic reerystallization)
1. 动态回复
2. 动态再结晶
3. 亚动态再结晶-在热加工完毕去除外力后，已在动态再 结晶时形成的再结晶晶核及正在迁移的再结晶晶粒界 面，不必再经过任何孕育期继续长大和迁移。
金属塑性成型原理-知识点
名词解释塑性成型：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法加工硬化：略动态回复：在热塑性变形过程中发生的回复动态再结晶：在热塑性变形过程中发生的结晶超塑性变形：一定的化学成分、特定的显微组织及转变能力、特定的变形温度和变形速率等，则金属会表现出异乎寻常的高塑性状态塑性：金属在外力作用下，能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
屈服准则（塑性条件）：在一定的变形条件下，只有当各应力分量之间符合一定关系时，指点才开始进入塑性状态，这种关系成为屈服准则。
塑性指标：为衡量金属材料塑性的好坏，需要有一种数量上的指标。
晶粒度：表示金属材料晶粒大小的程度，由单位面积所包含晶粒个数来衡量，或晶粒平均直径大小。
填空1、塑性成形的特点（或大题？）1组织性能好（成形过程中，内部组织发生显著变化）2材料利用率高（金属成形是靠金属在塑性状态下的体积转移来实现的，不切削，废料少，流线合理）3尺寸精度高（可达到无切削或少切屑的要求）4生产效率高适于大批量生产失稳——压缩失稳和拉伸失稳按照成形特点分为1块料成形（一次加工、轧制、挤压、拉拔、二次加工、自由锻、模锻2板料成形多晶体塑性变形——晶内变形（滑移，孪生）和晶界变形超塑性的种类——细晶超塑性、相变超塑性冷塑性变形组织变化——1晶粒形状的变化2晶粒内产生亚结构3晶粒位向改变固溶强化、柯氏气团、吕德斯带（当金属变形量恰好处在屈服延伸范围时，金属表面会出现粗超不平、变形不均匀的痕迹，称为吕德斯带）金属的化学成分对钢的影响（C略、P冷脆、S热脆、N兰脆、H白点氢脆、O塑性下降热脆）；组织的影响——单相比多相塑性好、细晶比粗晶好、铸造组织由于有粗大的柱状晶粒和偏析、夹杂、气泡、疏松等缺陷、塑性降低。
摩擦分类——干摩擦、边界摩擦、流体摩擦摩擦机理——表面凹凸学说、分子吸附学说、粘着理论库伦摩擦条件T=up 常摩擦力条件t=mK塑性成形润滑——1、特种流体润滑法2、表面磷化-皂化处理3、表面镀软金属常见缺陷——毛细裂纹、结疤、折叠、非金属夹杂、碳化物偏析、异金属杂物、白点、缩口残余影响晶粒大小的主要因素——加热温度、变形程度、机械阻碍物常用润滑剂——液体润滑剂、固体润滑剂（干性固体润滑剂、软化型固体润滑剂）问答题1、提高金属塑性的基本途径1、提高材料成分和组织的均匀性2、合理选择变形温度和应变速率3、选择三向压缩性较强的变形方式4、减小变形的不均匀性2、塑性成形中的摩擦特点1、伴随有变形金属的塑性流动2、接触面上压强高3、实际接触面积大4、不断有新的摩擦面产生5、常在高温下产生摩擦3、塑性成形中对润滑剂的要求1、应有良好的耐压性能2、应有良好的耐热性能3、应有冷却模具的作用4、应无腐蚀作用5、应无毒6、应使用方便、清理方便4、防止产生裂纹的原则措施1、增加静水压力2、选择和控制适合的变形温度和变形速度3、采用中间退火，以便消除变形过程中产生的硬化、变形不均匀、残余应力等。
冷变形金属的回复、再结晶与长大
根据加热温度不同，发生回复、再结晶及晶粒长大过程，经塑性变形后的金的过程称之为“退火”.回复阶段，从光学显微镜下观察的组织几乎没有变化，晶粒仍是冷变形之后的纤维状；在再结晶阶段，首先是出现新的无畸变的核心，然后逐渐消耗周围的变形基体而长大，直到变形组织完全改组为新的、无畸变的细等轴晶粒为止；晶粒长大阶段，是在界面能的驱动下，再结晶的新晶粒相互吞并而长大，以获得该温度下更为稳定的晶粒尺寸回复和再结晶的驱动力是内部储存的畸变能（内应力），在回复和再结晶过程中全部释放出来，不同的金属类型，再结晶以前释放的储能不同，从纯金属→不纯金属→合金，储能的释放增加；由于杂质和溶质原子阻碍再结晶的形核和长大，推迟再结晶过程.三个阶段金属的性能变化如图所示：①电阻率在回复阶段就已明显下降，到再结晶时下降更快，最后恢复到变形前的电阻；②强度和硬度在回复阶段下降不多，再结晶开始后硬度急剧下降，降低的规律因金属的种类不同而不同；③内应力在回复阶段明显下降,宏观内应力在回复时可以全部或大部分被消除，微观内应力部分消除；在再结温度以上，微观内应力被全部消除.④材料的密度随退火温度升高而增加.所谓回复是指冷变形金属在加热时，在新的无畸变晶粒出现之前，所产生的亚结构与性能的变化过程.回复动力学研究材料的性能向变形前回复的速率问题：①回复过程没有孕育期；②在一定的温度下，初期的回复速率很高，以后逐渐减慢，直到最后回复的速率为零.③每一个温度的回复过程都有一个极限值，退火温度越高，这个极限值越高，需要时间越短.R为回复时已恢复的加工硬化，σm σr σ0分别为变形后、回复后以及完全退火的屈服应力，R越大，（1-R）越小，表示回复阶段性能恢复程度越大.回复过程的组织变化与回复机制多边形化：金属塑性变形后，滑移面上塞积的同号刃型位错沿原滑移面水平排列，高温时通过滑移和攀移使位错变成沿垂直滑移面的排列，形成所谓的位错墙，每组角度晶界分割晶粒成亚晶，这一过程称为位错的多边形化.只在产生単滑移的晶体中，多边形化过程最典型，多滑移情况下可能存在，更易形成胞状组织.胞状组织的规整化：过剩空位消失，变形胞状组织内的位错被吸引到胞壁，并与胞壁中的异号位错互相抵消位错密度降低，位错变得平直较规整，当回复继续时，胞胞壁中的位错缠结逐渐形成能量较低的位错网，胞壁变薄，单胞有所长大，构成亚晶粒.亚晶粒的合并：可能通过位错的攀移和位错壁的消失，从而导致亚晶转动来完成.去应力退火：冷变形金属经回复后使内应力得到很大程度的消除，同时又能够保持效果，因此回复退火又称为去应力退火.工件中内应力的降低可以避免工件的变形或开裂，②异号位错在热激活作用下相互吸引而抵消③亚晶粒长大；①位错攀移和位错环缩小；②亚晶粒合并；③多边形化；中温回复（0.3-0.5T m ）高温回复（≧0.5T m ）不同温度下对应的回复机制（T 表示熔点）温度回复机制低温回复（0.1-0.3T m ）①点缺陷移至晶界或位错处消失；②点缺陷①缠结中的位错重新排列而构成亚晶；.冷加工”塑性变形后的金属再进行加热仍是冷变形之后的纤维状；在周围的变形基体而长大，直到阶段，是在界面能的驱动粒尺寸的过程.回复和再结晶过程中全部释放金属→不纯金属→合金，储能，推迟再结晶过程.这个极限值越高，需要时间越短.后以及完全越大.沿原滑移面水平排列，高温时，每组位错墙均以小可能存在，更易形成胞状组织.被吸引到胞壁，并与胞壁中的时，胞内几乎无位错，单胞有所长大，构成亚晶粒.导致亚晶转动来完成.够保持冷变形的硬化开裂，并提高其耐腐蚀性.而抵消，位错密度下降；熔点）点缺陷合并；；0σσσσ--=m r m R质原子被吸附在晶界，织；②加工温度范围在速率敏感系数.状；抛光表面没有显示滑移线；，晶粒长大越明显；。
钛合金热变形是的动态回复和 再结晶
应该是连续动态再结晶的结果。更高的变形温度、 更慢的应变速度以及变形前更细的初始晶粒，都
有利于 ａ相的球化。
万方数据
一
八 ４ ２一
国外工艺技术集锦
由 此可见， 钦合金的 热变形过程， 单相ａ 合金 金及其它双相合金来说，动态再结晶理论在降低流 以 动态回 复为主， 动态 再结晶 沿ｐ 晶 界部分发生； 变应力、改进合金的超塑性、获得超细晶组织方面
在变形过程中晶界错配逐渐增加，变 研究 所 用合金 为Ｔ ｉ － １ ５ Ｖ － ３ Ｃ ｒ － ３ Ｓ ｎ － ３ Ａ １ （ Ｔ ｉ － １ ５ － ３ ） ， 晶粒中形成， Ｔ ｉ － ｌ Ｏ Ｖ － ２ Ｆ ｅ － ３ Ａ １ （ Ｔ ｉ － １ ０ ２ ３ ） 和Ｔ ｉ － ６ Ａ ｌ － ４ Ｖ 忆－ ６ ４ ） ， 其 形 后 形 成了由 大 角 度晶 界 组 成的ａ ＋ ａ 双 相 组织。 可 相变点分别为７ ５ ０ ， ７ ８ ０ ， １ ０ ０ ０ ℃。经 ６ ０ ％ 〕 冷轧变形 见， ６ ８ ０ ℃下组织的变化是典型的连续动态再结晶 后， Ｔ ｉ － １ ５ － ３ 和Ｔ ｉ － １ ０ ２ ３ 合金分别在９ ０ ０ ℃和 ８ ５ ０ ℃ 的 结果。 原因 可能是ａ 析出 相比０ 相的 硬度高， 会
轴的拉长的细晶 ａ片、不规则弯曲的 ａ片和等轴 ａ 片３ 种形态组成。虽然也出现了一些大角度晶界 连结的动态再结晶 ａ晶粒 ， 但 ａ片中大量小角度 晶界说明动态回复是主要过程。变形量增大，ａ 相 的晶界错配逐渐增加 ，大角度晶界形成和 ａ晶粒
经７ ５ ０℃和 ８ ０ ０℃保温后， Ｔ ｉ － １ ５ － ３ 合金的组
晶界变成波纹状， 说明在这种变形条件下，主要是
发生球化。７ ５ ％ 压缩变形后， 多数晶界变为大角度
第7章 回复、再结晶-2
再结晶后晶粒的长大
再结晶完成后,得到细小等轴的晶粒，从 热力学角度看，晶粒长大，总的晶界面积减 少，能量降低是一个自发过程。 长大： ¾ 正常长大（连续均匀长大）：参与长大的晶粒 数量多，且分布均匀；所有晶界具有大致相同 的可动性；各晶粒尺寸差异不大，且平均尺寸 连续增大。 ¾ 异常长大（二次再结晶）：少数晶粒优先长 大，吞食周围晶粒而长成粗大晶粒。
式中：m 为比例常数，称为晶界的平均迁移率（即单位驱 动力作用下的晶界平均迁移速度）；r 为晶界的平均曲率 半径，正常长大时r≈D。 m和σ对各种金属在一定温度均可视为常数，则：
近似有： 上式表明：在恒温下，晶粒发生正常长大时，平均直径与 保温时间的平方根成线性关系。 上述关系适用：高纯度金属在高温加热保温时。在一般情 况下，时间的指数小于1/2。
1
一、正常长大 长大方式： 依靠界面移动“大吃小、凹吃 凸”，长大中界面向曲率中心方向移 动，大晶粒吞食了小晶粒，直到晶界平 直化。
2
1、晶粒长大时的晶界迁移方向和驱动力 晶界迁移：晶界在其法线方向上的迁移。 晶界迁移的驱动力：界面能的减少，与曲率有关。（界面
向曲率中心方向移动将引起晶界面积减小，降低界面能。但这 种驱动力与储存能相比是较小的，所以晶粒长大时晶界迁移速 度比再结晶时慢。）
26
3、动态回复组织特点 在伸长的晶粒内部存在许多动态回复亚晶。 动态回复亚晶粒：胞壁位错密度小，胞内位错密度也 小。 当达到稳衡态时，动态回复亚晶有如下特征： 等轴状；胞状亚晶之间的取向差保持不变；胞壁之 间距离（亚晶尺寸）保持不变；胞壁之间的位错密度 保持不变。 注意：热加工过程中的动态回复不能看成是冷加工与 静态回复的叠加。应变与回复同时出现就避免了冷加 工效果的累积，所以，形变金属不能发展成高位错密 度，而且亚晶较细。 动态回复亚晶平均尺寸d与形变温度T和变形速率ε的 关系： d∝T/ε
材料科学基础4-回复、再结晶
Q Q A exp RT t1 A exp RT t2 1 2
t1 t2 exp exp 1 1 RT2 R T2 T1 e RT 1
晶粒长大--3．影响晶粒长大（即晶界迁移率）的因素
（1）温度 温度越高，晶粒长大速度越快，晶粒越粗大
G =G0exp（-QG /RT）
G：晶界迁移速度 G0：常数 QG：晶界迁移的激活能
（2）第二相 晶粒长大的极限半径 R=kr/f K：常数 r：第二相质点半径 f：第二相的体积分数 ∴ 第二相质点的数量越多，颗粒越小，则阻碍晶粒长大的能 力越强。 （3）可溶解的杂质或合金元素阻碍晶界迁移，特别是晶界偏 聚现象显著的元素，其阻碍作用更大。但当温度很高时， 晶界偏聚可能消失，其阻碍作用减弱甚至消失。
§2
一、回复动力学 1．回复动力学曲线
回复
回复动力学特点：
（1）回复过程没有孕育期，随着退火的开始进行,发 生软化。 （2）在一定温度下，初期的回复速率很大，以后逐渐 变慢，直到最后回复速率为零。
（3）每一温度的回复程度有一极限值，退火温度越高， 这个极限值也越高,而达到此极限所需时间则越短
（4）回复不能使金属性能恢复到冷变形前的水平。
TC TA TB sin A sin B sin C
当界面张力平衡时： 因 为 大 角 度 晶 界 TA=TB=TC， 而 A+B+C=360o ∴A=B=C=120o
晶粒长大--晶粒长大的方式
（3）在二维坐标中， 晶界边数少于6的晶 粒，其晶界向外凸出， 必然逐渐缩小，甚至 消失，而边数大于6 的晶粒，晶界向内凹 进，逐渐长大，当晶 粒的边数为6时，处 于稳定状态。 在三维坐标中， 晶粒长大最后稳 定的形状是正十 四面体。
6回复与再结晶
•
黄铜冷加工变形量达到C 38％ （a）黄铜冷加工变形量达到CW＝38％后的组织 580ºC保温3 （b）经580 C保温3秒后的组织
（a）可见粗大晶粒内的滑移线 ） （b）试样上开始出现白色小的颗粒，即再结晶出的新的晶粒 ）试样上开始出现白色小的颗粒，
580ºC保温4 （c）580 C保温4秒后的金相组织 580ºC保温8 （d）580 C保温8秒后的金相组织
加热时冷变形金属显微组织发生变化
黄铜再结晶和晶粒长大各个阶段的照片
•
退火时，由于温度升高原子的能动性增加， 退火时，由于温度升高原子的能动性增加，即原子的 扩散能力提高， 回复阶段只是消除了由由于冷加工应变 扩散能力提高，而回复阶段只是消除了由由于冷加工应变 能产生的残余内应力，大部分应变能仍然存在， 能产生的残余内应力，大部分应变能仍然存在，变形的晶 粒仍未恢复原状。所以，随着保温时间加长， 粒仍未恢复原状。所以，随着保温时间加长，新的晶粒核 心便开始形成并长大成小的等轴晶粒，这就是再结晶 再结晶的开 心便开始形成并长大成小的等轴晶粒，这就是再结晶的开 随着保温时间的加长或温度的升高， 始。随着保温时间的加长或温度的升高，再结晶部分愈来 愈多，直到原来的晶粒全部被新的小晶粒所代替。 愈多，直到原来的晶粒全部被新的小晶粒所代替。进一步 晶粒长大现象。 保温或升温，新晶粒尺寸开始增大，这就是晶粒长大现象 保温或升温，新晶粒尺寸开始增大，这就是晶粒长大现象。 可用下图为黄铜再结晶和晶粒长大各个阶段的照片来 说明退火过程中的这种变化本照片。 说明退火过程中的这种变化本照片。
（c）显示有更多新的晶粒出现 ） （d）粗大的带有滑移线的晶粒已完全被细小的新晶粒所取代，即完成了再结晶 ）粗大的带有滑移线的晶粒已完全被细小的新晶粒所取代，
《材料科学基础》回复与再结晶
G：晶界迁移速度； G0：常数； QG：晶界迁移激活能。
45
（2）弥散第二相粒子： 弥散第二相粒子对晶界移动有钉扎作用。 产生原因：晶界开始穿过粒子时，晶界面积减小， 即减少了总的界面能量，这时粒子是帮助晶界前进 的。
但当晶界到达粒子的最大截面处后，晶界继续 移动又会重新增加晶界面积，即增加了总的界面能 量，这时粒子对晶界移动产生拖曳力，即起钉扎作 用。
16
多边形化： 刃型位错通过攀移和滑移构成竖直排列（位错 墙），形成位错墙的过程称为多边形化。
17
回复亚晶：多边化形成小角度晶界，亚晶界将原来 的晶粒分割成许多亚晶块。
实质是胞壁处的缠结位错不断聚集、使胞壁 变薄，逐渐形成网络，构成清晰的亚晶界过程。
18
过程示意
19
三、回复退火的应用
主要用作去应力退火，使冷加工金属在基本 上保持加工硬化的状态下降低其内应力，以稳定 和改善性能，减少变形和开裂，提高耐蚀性。
这说明冷变形铁的回复，不能用一种单一的 回复机制来描述。
12
二、回复机理
点缺陷和位错在退火过程中发生运动，从而改 变了它们的组态和分布。 回复时空位迁动和消失是不会影响显微组织的， 只有涉及位错迁动时才会影响显微组织。 位错迁动和重排引起的显微组织变化主要是多 边形化和亚晶形成和长大。
13
1. 低温回复（0.1－0.3 Tm） 点缺陷运动：（1）空位、间隙原子移至晶界、位 错处消失；（2）空位聚集（空位群、对）。→点 缺陷密度降低 2. 中温回复（0.3－0.5 Tm）
回复速率和温度有阿累尼乌斯关系：
10
两边取对数得回复方程式：
以ln （ 1/t ）对1/T作图，得直线，直线斜率为 Q/R，可求出回复过程的激活能。
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因此
,
2 〕 2 程 中仅 发 生 动态 回 复〔 0 〕 最近 发现 〔 工 动 态 再
,
可以把这 个 过程 看 成 是第一 类 动态多边 化
然而
,
,
缈 料 结晶能 在 这 些 对 中 发生
,
,
但 必须 在超 过 某 一极 限
。
需要指 出 的 是
,
,
第 一类 动 态 多边 化 时
。
形 变 量 之后
动 态再结晶 过程
,
是 在 高 温 塑 性 形变 过程 中新
,
关系 不可 能 由简单 的 指数关 系 确定
空 位 的 金属 中
施 加脉 动载荷 时
在含有 不 平衡 证 明了 体积 迁移
。
晶 拉的 形 成 和长大 (一次动 态再结 晶 ) 原 晶 粒长 大 (动态 集 聚再结晶 ) 的改 变
,
。
或者 是 由
。
5 能观 察到 这 种 动态 休复 〔 〕
,
。 易动性 的 1 0 。 倍
人 们感 兴趣 的 是 在 塑 性 形 变 过 程 中
产生和 消
,
度 范 围内都能观 察 到 有 趣的 是 这 种 效应在密排 晶
,
失 点 缺 陷 的 动态 休复
0
。
格 上 反映 得 更强 烈
。
休 积 迁 移 的 这种 异 常 加 速 不 仅
位错 通 道是不可能保 证 的
,
放射性 同 位 素渗入 的深
,
为 非 形 变试 样 的 体 积 扩散 系数
。
K 是随 温
度
(0 0015
.
可达 10 0 0 井 。 )
,
不可 能 在
。
20
% 短时
度 的增 加而 减 小 的 系 数
流
,
形 变的金 属 里 依靠 机 械 扩 散 保 证
,
由运 动 位错 形成 过剩的 空 位
业 同 时 远 离位 错
,
由此 可以认 为
在 螺型位 错 运 动 时
。 。
,
大 量的 间
可 以解释这 些结 果
。
。
。Leabharlann 过 剩 空位 的稳 态浓 度
由
1 隙原 子 以 小台 阶 的 方式产 生 〔 3 〕 这些原子不可 能
依 赖于
的 空位 形 成 速 度 和 依赖 于温 度 的空位 消 失
与位 错 一起作 保守 运 动
形 变 速率 的 增 大 (
, ,
。
’ > 1。
‘
这 个领 域的 进展 缓 慢
应 用 示 踪 原 子技 术 可 以 定 量
) 造 成 了 非 稳态 周期的 缩 短
。
业且 D (
。
)关系
地 判断 高温塑 性 形变 过 程 中点缺陷 的 移 动和 消 失
。
得以 明 确
9 研究 工 作得 出 〔 〕 在到达 某 一 极 限形
尸自、 尹角、
产叭
、
尹、
夕门 、
产 、 自
J
尸 、 尸、
」
尸 、 尸气
,
沪. 、
产、
沪户、 矛
曲、
{动 }{态 }{回
、州
口
、 口口
、. 护 、‘
护
、
‘
尹 、目 .
} 复 { 和 }{动 ;}态 { {
、.
沪
、曰
、
.
、‘
声
、如洲
,
、产
晶 } 再 } 结 { { { {
、.
产、
、
口
尸、
产 、 白
J
碑
由 于热形
、
动 态多 边 化发 生在 动态 休 复之 后
。 。
,
芷使
变 过程 中再结 晶 产生 的 等轴 晶 内 部的退火 畸 变 孪 晶
。
过剩 的 同号 位错 重 新排 列
在 高 温 下 位错螺 型 部 分
在蠕 变时
观 察到 铅
铜
、
的 易 动性 加 强
进 行的
。
镍和
。
,
一铁
。
,
,
即体 心立 方晶 体的 动 态 再 结 晶 特
。
晶 体 内部 的弹 性显 微应 力 使体 积扩 散加 速的假 说 很早 就 有 人 提 出
,
实际 金属中
,
弹 性形 变很容易
。
变 速 率 时观 察到 刀 的 降低 显 微组 织 研 究 表 明 这 种僻低 是 使位 错密度 点 缺 陷 减少 的 动 态 再结 晶 与
,
、
在可 以研 究 体 积扩 散的温 度下 转 变为塑 性 形 变
,
宽 的形 变 速率 下研究 动态 多边 化 所获 得 的 数据时
可利 用 参 数 Z 加 以 分析
z
一
化物的工业 铜 在热形 变 时
0 高于 1 0 C
’
一次 动态 再 结晶 的 温 度
,
,
低 于 在 该形 变 速 率下 一次 再 结晶所 必
下
,
因此
,
在小的 形 变 速 率
。
速 度确 定
解 释 观 察 到 的效 应是 以 滑移束示 踪原 子
。
这 些原子 只 能 顺 着 位 错做 保守 运 动
,
。
在 脉 动载
的 机 械 迁 移 为基 础的
有人 认 为
,
,
机 械扩 散 能 够 保
荷下
,
位 错 的运 动速度 本质 上超过 了 沿 小 台 阶 的 蠕 精确 的 计 算得 出
形 成和移动
1
.
在 脉 动载 荷下金 属 的 间 隙原 子 迁 移 机 制 现在 已
展 开 讨论
,
1 其 中 Q 是 热 形变 的表 现 激 活能 〔 6 〕
‘
。
然而 目前 已 清楚的是
,
。
,
既 不 是离 子运动
,
室温 轧 限 e (
。
20
1 沁的 毛 1 0 }
<
1 10》
,
相 晶体在 高
机制
,
:
与形 变 速 率有 大致 的 比 例 关
因 为难 以推 测 晶 体 形 成 的 空位 浓 度 比 液 体 的 大 几 个
数量 级
DD
。
,
所 以必 须 另 外 寻 找异 常 体 积 迁 移 的机 制
, 。
。
一
二二
~
刀
o
。
, ,
一
刀
众 下2 又
.
简 易 的 定 量分 析 表明
己
体 积迁 移的数 量仅 通过
也 不 是置 换机 制
因为 这两 种机制 都 不 能 保
温加 热时 观察 到 取 向差的 增 大〔17 〕 若 把 晶体 形 变 到 。> 2 % 时 5
, ,
障 放射 性 同 位素 迁 移 得 很深
与 运 动位 错 的交互 作 用 间 和 渗 人深 度 的 增加 后
,
。
应该 认 为
d e ’ J 隙 原子
当前
, ,
,
。
2] 数 发 生动态再 结 昌〔 1
这 是 由于 少量杂 质 对 多 边
。
2 化 动 力 学产 生 了 强 烈 的 影 响 〔 2 〕
一般 认为
在这阶 段 亚组织的尺 寸 和 取 向 保 持 不
亚 晶 介 的规 整程 度 也 加强了
。
弥散 形式 存在 的 杂 质在 进 行 二次 动 态 再 结晶 时
2 速度 的 降低对体 积扩 散的 l 隙 原 子 机制有 利 〔 3 」 a ’
由于 施加 应 力 值
2 〕 动 态再结 晶呈 现 出周 期性和 不 连续性 〔 。
,
在较 高的温 度 下 某 些 回复 错时
驰
,
,
。
,
发 生在 塑 性形 变 过 程 中异 号 位错
。
一 次动态 再结 晶时
新 晶 粒成 组在 高的 形变 梯 度 区
实际 上
,
,
这种 组 织 可
,
以 此 这 个 过程很 难 单 一 进 行
。
以 在随后 不 够 快 的 冷 却 过程 中产生
特别是 当形 变
动态 多 边 化也造 成金 属在热形 变过 程 中机 械性
能的 回复
速 率特 别 大时 (脉 动 载 荷 ) 是 动态 再结 晶 的 特征
金 征
、
。
目前 认 为
,
只有 在 加 热 之
。
这 些 原 子 才 以 随 机 跳 跃 机制 扩散 到 基体 中
,
应 注意到
。
,
钨单 晶 形 变程 度与 显 微 硬 度有 类 似
,
在
功 态休 复过 程中 缺 陷的 可 动 性 度 本质 上
, ,
体 积 迁 移 的 总速度不 仅依 赖于 点
。
1 的 关 系仁 9 〕
而 且还 依 赖于 浓 度
。
在 较 高 的 试验温度 下 亚 晶粒 长大 (第三 类
。
杂 质相起着重要的 作 用
实验 发 现
,
经 区域 净
动 态 多 边化 )
阶段
。
化的 纯铁
这 个 阶 段 蠕 变 的 位 错机制还 不 统 一
一
,
比真 空熔 炼 的纯 铁更 容 易 在更 高的 Z 参
。
强 化过程与动态 回 复 的 结 合 通 常看 作稳态蠕变