回复再结晶练习
回复与再结晶
1、一块单相多晶体包含。
A．不同化学成分的几部分晶体B．相同化学成分，不同结构的几部分晶体C．相同化学成分，相同结构，不同位向的几部分晶体2、在立方系中点阵常数通常指。
A．最近的原子间距B．晶胞棱边的长度3、每一个面心立方晶胞中有八面体间隙m个，四面体间隙n个，其中。
A．m=4，n=8B．m=13，n=8C．m=1，n=44、原子排列最密的一族晶面其面间距。
A．最小B．最大5、晶体中存在许多点缺陷，例如A．被激发的电子B．空位C．沉淀相粒子6、金属中通常存在着溶质原子或杂质原子，它们的存在。
A．总是使晶格常数增大B．总是使晶格常数减小C．可能使晶格常数增大，也可能使晶格常数减小7、金属中点缺陷的存在使电阻。
A．增大B．减小C．不受影响8、空位在过程中起重要作用。
A．形变孪晶的形成B．自扩散C．交滑移9、金属的自扩散的激活能应等于。
A．空位的形成能与迁移激活能的总和B．空位的形成能C．空位的迁移能10、位错线上的割阶一般通过形成A．位错的交割B．交滑移C．孪生一、名词解释沉淀硬化、细晶强化、孪生、扭折、第一类残余应力、第二类残余应力、、回复、再结晶、多边形化、临界变形量、冷加工、热加工、动态回复、动态再结晶沉淀硬化：在金属的过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和由之脱出微粒弥散分布于基体中导致硬化。
细晶强化：通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法。
孪生：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。
扭折：在滑移受阻、孪生不利的条件下，晶体所做的不均匀塑性变形和适应外力作用，是位错汇集引起协调性的形变。
按残余应力作用范围不同，可分为宏观残余应力和微观残余应力等两大类，其中宏观残余应力称为第一类残余应力（由整个物体变形不均匀引起），微观残余应力称为第二类残余应力（由晶粒变形不均匀引起）。
储存能：在塑性变形中外力所作的功除大部分转化为热之外，由于金属内部的形变不均匀及点阵畸变，尚有一小部分以畸变能的形式储存在形变金属内部，这部分能量叫做储存能。
9-3 回复和再结晶0
核-长大过程的动力学特征。
退火温度越高，转变曲线越向左移，
即转变加速。
再结晶动力学曲线可表示为： 金属的等温再结晶动力学曲线 通常认为可以用下列方程来描述：
xv 1 exp Bt
k
式中 xv 为在t时间已经再结晶的体 积分数，B和K为常数，可通过实验决定。
240
320 370
锡
铅 钨（高纯）
-3
-3 1200-1300
镍（99.4%）
630
钨（含显微气泡）
1600-2300
四、 影响再结晶的因素
1.温度 加热温度越高，再结晶转 变速度越快，完成再结晶 所需时间越短。
第三节 再结晶
第三节 再结晶
一、 再结晶的形核与长大
实验表明，再结晶是一个形核长大过程，即通常在变形金 属中能量较高的局部区域优先形成无畸变的再结晶晶核， 然后通过晶核逐渐长大成为等轴晶，从而完全取代变形组 织的过程。与一般相变存在区别，没有晶体结构转变。 研究表明，再结晶形核机制一般根据其形变量的不同，存 在如下一些形式：弓出形核机制、亚晶合并机制和亚晶蚕 食机制。
3、经冷塑性变形的金属加热时，经过那些阶段？各阶段 的特点？
经冷塑性变形的金属,通过适当的加热和保温将发生一系 列组织、性能的变化。 根据其显微组织及性能的变化情况，可将这种变化分为 三个阶段：回复、再结晶和晶粒长大。
图 冷变形金属退火晶粒形状大小变化
回复：指经冷塑性变形的金属在加热时，在光学 显微镜组织发生改变前（即在再结晶晶粒形成前）所 产生的某些亚结构和性能的变化过程。 再结晶：指经冷塑性变形的金属在加热时，通过 再结晶核心的形成及随后的生长、最终形成无畸变的 新的晶粒的过程。 晶粒长大：随着加热温度的升高或者保温时间的 延长，晶粒之间相互吞并而长大。包括正常的晶粒长 大和异常的晶粒长大，后者称为二次再结晶。在特殊 的情况下，二次再结晶形成的新的晶粒组织在加热时 还会发生三次再结晶。
潘金生《材料科学基础》(修订版)(章节题库 回复与再结晶)【圣才出品】
第10章 回复与再结晶一、选择题1．形变后的材料再升温时发生回复和再结晶现象，则点缺陷浓度下降明显发生在（）。
A．回复阶段B．再结晶阶段C．晶粒长大阶段【答案】A2．晶体长大时如生长速率与动态过冷度成正比，则（）。
A．该晶体与液相的界面为粗糙界面B．该晶体与液相的界面为光滑界面C．该晶体藉螺型位错长大【答案】A3．下面关于对再结晶温度影响的说法中，错误的为（）。
A．冷形变程度越小则再结晶温度越高B．在同样的冷变形程度下，原始晶粒尺寸越小则再结晶温度越低C．第二相粒子分布越弥散则再结晶温度越低【答案】C4．下面关于回复与再结晶机制的差别中，正确的为（）。
A．回复不需要孕育期，而再结晶需要孕育期B．回复不需要激活能，而再结晶需要激活能C．回复不能降低形变态的应变能，而再结晶将降低形变态的应变能【答案】A5．形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是（）。
A．点缺陷的明显下降B．形成亚晶界C．位错重新运动和分布【答案】A6．再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自（）。
A．高的外加温度B．高的材料内部应变能C．高的总晶界能【答案】C二、填空题1．结晶过程中晶体界面向液相推移的方式被称为______，与液固界面的微观结构有关。
2．再结晶完成后，晶粒长大可分为______晶粒长大和______晶粒长大。
【答案】正常；异常三、名词解释1．回复答：回复是指经冷塑性变形的金属在加热时，在光学显微组织发生改变前（即在再结晶晶粒形成前）所产生的某些结构和性能的变化过程。
2．动态再结晶答：动态再结晶是指再结晶温度以上变形和再结晶同时进行的现象。
3．二次再结晶答：二次再结晶是再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。
四、简答题1．说明冷变形金属加热时回复、再结晶及晶粒长大的过程和特点。
答：（1）回复过程①组织不发生变化，仍保持变形伸长的晶粒形态。
③一般力学性能变化不大，硬度、强度仅稍有降低，塑性稍有提高；某些物理性能有较大变化，电阻率显著降低，密度增大。
《材料科学基础》真题强化教程（第8讲回复与再结晶）
考点1：回复例1（名词解释）：回复。
例2：形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是（）。
A．点缺陷的明显下降B．形成亚晶带C．位错重新运动和分布例3：冷加工金属加热时发生回复过程中位错组态有哪些变化？例4：经冷变形后的金属在回复过程中，位错会发生（）。
A．增殖B．大量消失C．部分重排D．无变化考点2：再结晶例1（名词解释）：再结晶。
例2（名词解释）：再结晶退火。
例3：给出金属发生再结晶的基本条件（驱动力）。
例4：再结晶形核地点有什么特点或特征？哪些地点可能是优先的形核地点？考点3：再结晶晶粒大小的影响因素例1：固态下，无相变的金属，如果不重熔，能否细化晶粒？如何实现？例2：为细化某纯铝件晶粒，将其冷变形5%后于650℃退火1h，组织反而粗化，增大冷变形量至80%，再于650℃退火1h，仍然得到粗大晶粒。
试分析其原因，指出上述工艺的不合理处，并制定一种合理的晶粒细化工艺。
例3：若欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织，应该避免（）。
A．在临界形变量进行塑性变形加工B．大变形量C．较长的退火时间D．较高的退火温度例4 晶粒尺寸和形核率N、线长大速度v g之间的关系是（）。
A．N越大，晶粒尺寸越大B．N/v g越大，晶粒尺寸越大C．v g/N越大，晶粒尺寸越大D．v g越小，晶粒尺寸越大例5：影响再结晶晶粒大小的因素有哪些？在生产实际中如何控制再结晶晶粒的大小？例6：再结晶后晶粒的大小主要取决于________和________。
考点4：再结晶温度例1（名词解释）：再结晶温度。
例2：下面关于对再结晶温度影响的说法中，错误的为（）。
A．冷形变程度越小则再结晶温度越高B．在同样的冷变形程度下，原始晶粒尺寸越小则再结晶温度越低C．第二相粒子分布越弥散则再结晶温度越低例3：在室温下对铁板（其熔点为1538℃）和锡板（其溶点为232℃）分别进行来回弯折，随着弯折的进行，各会发生什么现象？为什么？考点5：组织和性能变化例1：“由于冷变形金属在加热发生再结晶时，其中的变形晶粒将被通过形核和长大而形成的无畸变等轴晶粒完全替代，因此，冷变形所形成的变形织构将消失。
第六章金属与合金的回复与再结晶复习题
第六章金属与合金的回复与再结晶复习题金属与合金的回复与再结晶复习题一、名词解释：1. 回复：指冷塑性变形的金属在加热时，在显微组织发生改变前（即在再结晶晶粒形成前）所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
2. 再结晶：是指冷变形金属加热到一定温度之后，在原来的变形组织中重新产生无畸变的新等轴晶粒，而性能也发生明显的变化，并恢复到冷变形之前状态的过程。
3. 临界变形度：使晶粒发生异常长大的变形度(2～10%)生产上应尽量避免在临界变形度范围内进行塑性加工变形。
4. 热加工：在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工。
5. 冷加工：在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工。
二、填空题：1．变形金属的最低再结晶温度是指通常用经大变形量(70%以上)的冷塑性变形的金属，经一小时加热后能完全再结晶(＞95%的转变量)的最低温度为再结晶温度。
2．钢在常温下的变形加工称为加工，而铅在常温下的变形加工称为热加工。
3．影响再结晶开始温度的因素预变形度、金属的熔点、微量杂质和合金元素、加热速度、保温时间。
4．再结晶后晶粒的大小主要取决于预变形度和加热温度。
5．金属在塑性变形时所消耗的机械能，绝大部分(占90%)转变成。
6．但有一小部分能量（约10%）是以增加金属晶体缺陷（空位和位错）和因变形不均匀而产生弹性应变的形式（残余应力）储存起来，这种能量我们称之为形变储存能。
7．金属在热加工过程中，由于加工温度高于再结晶温度，金属在塑性变形过程中同时发生回复(动态回复)与再结晶(动态再结晶)，使其发生软化。
三、判断题：1．金属的预先变形度越大，其开始再结晶的温度越高。
（×）2．其它条件相同，变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。
（√）3．金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
（×）4．热加工是指在室温以上的塑性变形加工。
（×）5．再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。
金属学与热处理--回复与再结晶习题
第六章回复与再结晶(一)填空题1. 金属再结晶概念的前提是，它与重结晶的主要区别是。
2. 金属的最低再结晶温度是指，它与熔点的大致关系是。
3 钢在常温下的变形加工称，铅在常温下的变形加工称。
4．回复是，再结晶是。
5．临界变形量的定义是，通常临界变形量约在范围内。
6 金属板材深冲压时形成制耳是由于造成的。
7．根据经验公式得知，纯铁的最低再结晶温度为。
(二)选择题1．变形金属在加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型( )。
A．与变形前的金属相同 B 与变形后的金属相同C 与再结晶前的金属相同D．形成新的晶型2．金属的再结晶温度是( )A．一个确定的温度值B．一个温度范围 C 一个临界点D．一个最高的温度值3．为了提高大跨距铜导线的强度，可以采取适当的( )。
A．冷塑变形加去应力退火 B 冷塑变形加再结晶退火C 热处理强化D．热加工强化4 下面制造齿轮的方法中，较为理想的方法是( )。
A．用厚钢板切出圆饼再加工成齿轮B用粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮C 由圆钢棒热锻成圆饼再加工成齿轮D．由钢液浇注成圆饼再加工成齿轮5．下面说法正确的是( )。
A．冷加工钨在1 000℃发生再结晶 B 钢的再结晶退火温度为450℃C 冷加工铅在0℃也会发生再结晶D．冷加工铝的T再≈0.4Tm＝0.4X660℃＝264℃6 下列工艺操作正确的是( ) 。
A．用冷拉强化的弹簧丝绳吊装大型零件淬火加热时入炉和出炉B 用冷拉强化的弹簧钢丝作沙发弹簧C 室温可以将保险丝拉成细丝而不采取中间退火D．铅的铸锭在室温多次轧制成为薄板，中间应进行再结晶退火7 冷加工金属回复时，位错( )。
A．增加B．大量消失C．重排 D 不变8在相同变形量情况下，高纯金属比工业纯度的金属( )。
A．更易发生再结晶B．更难发生再结晶C 更易发生回复D．更难发生回复9 在室温下经轧制变形50％的高纯铅的显微组织是( ) 。
A．沿轧制方向伸长的晶粒B．纤维状晶粒C 等轴晶粒D．带状晶粒(三)问答题1．钨(T m＝3 410C)在l 100℃、锡(T m＝232℃)在室温时进行的冷变形加工分别属于冷加工或热加工?2．用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1 000℃，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。
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
七章-回复与再结晶习题答案（西北工业大学-刘智恩）
七章-回复与再结晶习题答案（西北⼯业⼤学-刘智恩）1．设计⼀种实验⽅法，确定在⼀定温度( T )下再结晶形核率N和长⼤线速度G （若N和G都随时间⽽变）。
2．⾦属铸件能否通过再结晶退⽕来细化晶粒?3．固态下⽆相变的⾦属及合⾦，如不重熔，能否改变其晶粒⼤⼩?⽤什么⽅法可以改变?4．说明⾦属在冷变形、回复、再结晶及晶粒长⼤各阶段晶体缺陷的⾏为与表现，并说明各阶段促使这些晶体缺陷运动的驱动⼒是什么。
5．将⼀锲型铜⽚置于间距恒定的两轧辊间轧制，如图7—4所⽰。
(1) 画出此铜⽚经完全再结晶后晶粒⼤⼩沿⽚长⽅向变化的⽰意图；(2) 如果在较低温度退⽕，何处先发⽣再结晶?为什么?6．图7—5⽰出。
—黄铜在再结晶终了的晶粒尺⼨和再结晶前的冷加⼯量之间的关系。
图中曲线表明，三种不同的退⽕温度对晶粒⼤⼩影响不⼤。
这⼀现象与通常所说的“退⽕温度越⾼，退⽕后晶粒越⼤”是否有⽭盾?该如何解释?7．假定再结晶温度被定义为在1 h 内完成95％再结晶的温度，按阿累尼乌斯(Arrhenius)⽅程，N ＝N 0exp(RT Q n -)，G ＝G 0exp(RT Q g -)可以知道，再结晶温度将是G 和向的函数。
(1) 确定再结晶温度与G 0，N 0，Q g ，Q n 的函数关系；(2) 说明N 0，G 0，Q g ，Q 0的意义及其影响因素。
8．为细化某纯铝件晶粒，将其冷变形5％后于650℃退⽕1 h ，组织反⽽粗化；增⼤冷变形量⾄80％，再于650℃退⽕1 h ，仍然得到粗⼤晶粒。
试分析其原因，指出上述⼯艺不合理处，并制定⼀种合理的晶粒细化⼯艺。
9．冷拉铜导线在⽤作架空导线时(要求⼀定的强度)和电灯花导线(要求韧性好)时，应分别采⽤什么样的最终热处理⼯艺才合适?10．试⽐较去应⼒退⽕过程与动态回复过程位错运动有何不同。
从显微组织上如何区分动、静态回复和动、静态再结晶? 11．某低碳钢零件要求各向同性，但在热加⼯后形成⽐较明显的带状组织。
第七章 回复与再结晶用
Smith W F. Foundations of Materials Science and Engineering. McGRAW.HILL.3/E
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第一节 冷变形金属在加热时的变化
三 性能变化 1 力学性能（示意图） 回复阶段：强度、硬度略 有下降，塑性略有提高。 再结晶阶段：强度、硬度 明显下降，塑性明显提高。 晶粒长大阶段：强度、硬 度继续下降,塑性继续提高， 粗化严重时下降。 2 物理性能 密度:在回复阶段变化不大， 在再结晶阶段急剧升高； 电阻：电阻在回复阶段可 明显下降。
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第四节 晶粒长大
三 再结晶退火的组织
1 再结晶图。退火温度、变形量与晶粒大小的关系图。 2 再结晶织构:再结晶退火后形成的织构。退火可将形变织 构消除，也可形成新织构。 择优形核（沿袭形变织构） 择优生长（特殊位向的再结晶晶核快速长大） 3 退火孪晶:再结晶退火后出现的孪晶。是由于再结晶过程 中因晶界迁移出现层错形成的。
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第五节 金属的热变形
一 动态回复与动态再结晶
1 动态回复：在塑变过程中发生的回复。（静态…) 高层错能金属（铝及铝合金、纯铁、铁素体钢等）热 加工时，螺型位错的交滑移和刃型位错的攀移均较易进行， 位错很容易从结点和位错网中解脱出来而与异号位错相互 抵消，因此，亚晶中的位错密度低，剩余的储存能不足以 引起动态再结晶，动态回复是这类金属热加工中起主导作 用的软化机制。
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第三节 再结晶
四 影响再结晶的因素
1 退火温度。温度越高，再结晶速 度越大。加热速度太低或太高，再 结晶温度提高。
2 变形量。变形量越大，再结晶温 度越低；随变形量增 大，再结晶 温度趋于稳定；在给定温度下发生 再结晶需要以一临界变形量，变形 量低于该值，再结晶不能进行。 3 原始晶粒尺寸。晶粒越小，变形 抗力越大，冷变形储存能越高，再 结晶驱动力越大；同时，晶界越多， 有利于形核。
《材料科学基础》回复与再结晶
σ为回复退火后的流变应力；
σ0为完全退火后硬化全部消除的流变应力； σm为退火冷变形的流变应力。
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回复动力学特点
（1）回复过程没有孕育期；
（2）开始变化快，随后变慢，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。
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动态再结晶组织结构变化的特点： （1）晶内存在被缠结位错所分割成的亚晶粒。 （2）反复形核，有限长大，晶粒较细。 形变温度越高，应变速率越小，应变量越大， 越有利于动态再结晶。 应用：采用低的变形终止温度、大的最终变形量、 快的冷却速度可获得细小晶粒。
58
三、热加工后的组织与性能
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一、动态回复
外在表现：流变应力 不随应变而变的稳态 流变过程。
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原因：热加工时，形变使位错增殖和积累造成的硬 化被通过热激活使位错对消、胞壁锋锐化形成亚晶 及亚晶合并等软化抵消。 材料内因的影响：高层错能的材料比低层错能材料 更易动态回复，甚至将能量释放的不足以再结晶。
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二、动态再结晶
通常认为，由于微量杂质原子与晶界的交互作 用及其在晶界区域的吸附，形成了一种阻碍晶界迁 移的“气团”从而随着杂质含量的增加，显著降低 了晶界的迁移速度。
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（4）晶粒位向差： 大角度晶界原子排布比较混乱，界面能较高， 扩散系数较大； 小角度晶界的界面能小于大角度晶界，因而小 角度晶界的移动速率低于大角度晶界。
（3）变形量越大，孕育期越短，转变速度越快。
再结晶动力学曲线的表达式：x ＝ 1 - exp（-BtK）
x为再结晶体积分数，实验表明在一定温度范 围内K不随温度变化。
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1.当把铅铸锭在室温下经多次轧制成薄铅板时，需不需要进行中间退火?为什么?
答：需要。
因为要进行多次轧制的话，需要铸锭具有较好的塑性，而轧制过程是塑性变形，会产生加工硬化，为了消除加工硬化，使金属重新恢复变形的能力，必须对其进行中间退火。
2.用冷拔钢丝缠绕的螺旋弹簧，经低温加热后，其弹力要比未加热的好，这是为什么?
答：经低温加热时，发生了回复的变化过程，降低了位错密度，消除了加工硬化，使金属恢复了部分塑性。
3.三个低碳钢试样变形度为5％，15％，30％，如果将它们加热至800℃，指出哪个产生粗晶粒?为什么?
答：5%。
金属的变形度愈大，则再结晶形核率愈高，再结晶后的晶粒就愈细小。
4.如何区分热加工与冷加工?为什么锻件比铸件的性能好?热加工会造成哪些缺陷?
答：在再结晶温度以下进行塑性变形称为冷加工；在再结晶温度以上进行塑性变形称为热加工。
锻件致密度优于铸件。
锻件是经过反复轧制成型的，组织致密度高，柱状枝晶被打碎，消除了力学性能的同向性；铸件是熔融金属浇入模型凝固后形成的产品，组织粗大，致密度低。
热加工会造成的缺陷：纤维组织、带状组织、魏氏组织、晶粒过大等。