材料加工组织性能控制（第九章）.pptVIP

9 织构 9.1 织构的基本概念 择优取向：金属多晶体经过冷变形、热变形、再 结晶后某种晶面或晶向优先集中在某个方向上排 列的现象。 织构：具有择优取向的金属多晶体组织。 例如：多晶体的面心立方金属铝?99%拉拔? 约有92%的晶粒的111晶向平行于拉力轴。铝 丝具有111晶向平行分布于轴向的择优取向， 也就是具有织构。这种晶向平行于拉力轴的织构 也称为丝织构或称纤维织构。 轴向织构：多晶体中各个晶粒的某个晶向uvw择优地平 行分布于产品中的轴向。 圆锥织构 ：多晶体各个晶粒的某个晶向uvw同产品的轴 成?角的择优分布。 轧制织构或板织构 ：轧制变形或者再进行随后的再结晶 退火后，可能出现某种晶面平行于轧面，某种晶向平行于 轧向的择优分布 。 例如：黄铜经95%压下率的冷轧变形?各晶粒中{110} 晶面择优平行分布于轧面，各晶粒中112晶向择优平行 分布于轧向，我们就说这种冷轧黄铜具有{110}112轧制 织构或{110}112板织构。写在前面的晶面指数表示择优 平行于轧面的晶面指数，写在后面的晶向指数表示择优平 行于轧向的晶向指数。 织构度 ：某种织构组分的晶粒数与总晶粒数的百 分比，或某种织构组分的晶体体积占总体积的百 分比 。 例如：纯铁经过985%形变量的轧制后，就有三种 轧制织构组分： {001}110、{112}110和 {111}112。说明轧制过的纯铁中，一部分晶粒 是{001}晶面平行于轧面，110晶向平行于轧 向，形成了{001}110轧制织构，一部分晶粒的 {112}晶面平行于轧面，110晶向平行于轧向， 形成了{112}110织构，还有另一部分晶粒则是 {111}晶面平行于轧面，112晶向平行于轧向， 形成{111}112织构。 形变织构 ：经过变形后产生的具有择优取 向的多晶体组织。 再结晶织构 ：再结晶退火而产生的具有择 优取向的过晶体组织 。 退火织构 ：形变后在未发生再结晶的回复 退火过程中形成的基本上与形变织构相同 的织构 。 9.2 织构与机械性能各向异性 单晶体的机械性能是各向异性的，多晶体一般 是各向同性的，但经过大的塑性变形产生形变织 构后，或经再结晶退火产生再结晶织构后，就会 出现不同程度的各向异性，在各个方向上的强度 就会不一样。 以深冲板为例 ： 应变比 r：板材拉伸试样拉伸试验时，宽度方向 上的真应变?w与厚度方向上的真应变?t的比值 ： 应变比变化量?r ： 式中 r长——钢板轧制方向上的r值； r宽——钢板宽度方向上的r值； r45?——钢板上与轧向成45?方向上的r值。 9.3 轧制织构 体心立方金属和合金的典型轧制织构是 {100}011+{112}110+{111}112织构。 9.4 再结晶织构的形成 9.4.1 再结晶织构形成的基本理论 （1） 定向成核理论这个理论认为再结晶的核心 同形变织构间存在着一定的晶体取向关系。这种 具有特定取向的核心依靠吞并形变基体而成长， 就形成了再结晶织构。 这个理论能很好地解释再 结晶织构同形变织构相同的现象，难于解释实践 中发现的再结晶过程中织构类型可能发生变化的 现象。 （2）定向成长理论 形变基体内晶何，在再结晶退火过程中，几乎同时开始成长。但只有那些对于基体取向具有最大晶界迁移速度的晶核成长得最快，而那些晶界移动较慢的晶核，在再结晶退火过程中将被吞并掉。最后形成以成长最快的晶核取向为择优取向的再结晶织构。但这个理论，很难解释再结晶织构同形变织构一致这样的事实。 （3）定向成核一选择成长联合理论 再结晶退火时可能发生三种基本的织构变化： 再结晶退火后保持了形变织构；再结晶时形变织 构全部或部分地被其它的一个或几个再结晶织构 组分所代替，这种代替可能出现在再结晶的不同 阶段，而且再结晶早期阶段上出现的再结晶织 构，在后期常常又可被新的织构代替；再结晶时 形变织构全部或部分地被无序取向的新晶粒代 替。 9.4.2 再结晶织构形成的控制 深冲低碳钢的再结晶织构控制： 深冲性能良好的材料，应该具有r1的值。一 般需要r=2或再大一些。对r值最有利的取向： {111}uvw，最不利的取向：{100}110，两 种织构组分的比例严重地影响到r值。 为了提高r值，须从平行于轧面的主要组分是 {111}和{001}的轧制织构中得到{11l}uvw再结 晶织构。否则，初次再结晶的织构中，就会把轧 制织构的两种主要组分{111}和{001}都保留下 来，r值就不会好。 08Al钢板： 控制工艺：再结晶退火时的加热速度要慢一些， 还未加热到A1N强烈析出的温度时，{111}取向的 再结晶核心在有