第6章塑性变形与再结晶.ppt

6.3.5 晶粒长大 2. 晶粒异常长大（二次再结晶） 大晶粒逐步吞并小晶粒，整个金属中的晶粒都变得十分粗大。这种晶粒长大叫做晶粒异常长大或二次再结晶。 一般情况下，晶粒的异常长大是在正常长大过程被强烈阻碍情况下发生的，阻碍因素包括分散相粒子、结构或表面热蚀沟等。 晶界处存在弥散、细小的夹杂物或第二相质点时，阻碍晶界迁移，阻止晶粒长大；当温度很高或延长保温时间时，弥散质点发生聚集或溶解于金属基体中，导致少数晶粒脱离夹杂物的约束而突然长大。 * 6.3.5 晶粒长大 3. 二次再结晶的一般规律 （1）大晶粒的形成不是重新形核、长大，而是初次再结晶中形成的某些特殊晶粒的继续长大。 （2）加热温度高于某一温度时，二次再结晶才会发生。 （3）二次再结晶的驱动力也是晶界能。 （4）二次再结晶有一个孕育期。开始时，大晶粒长得很慢，当长大到某一临界尺寸后，迅速长大。 （5）二次再结晶完成后，有时会出现织构现象。这种织构与初次再结晶得到的织构有明显地差异。 二次再结晶导致晶粒特别粗大，使强度、塑性和韧性显著降低，应予避免。但是对于硅钢片等，却可以利用二次再结晶获得粗大的晶粒，以提高其导磁性能。 * * Control of Annealing Warm working - A term used to indicate the processing of metallic materials in a temperature range that is between those that define cold and hot working (usually a temperature between 0.3 to 0.6 of melting temperature in K). * Figure Longer annealing times reduce the recrystallization temperature. Note that the recrystallization temperature is not a fixed temperature * Section 6.4 金属的热加工变形 热加工变形在生产上称为热加工。热加工温度较高，变形过程中，金属的应变硬化速率等于其软化速率，宏观上不发生加工硬化现象。金属热加工工艺包括锻压、热轧、挤压等。热加工有许多优点，如变形抗力小，对于那些变形量较大、特别是截面尺寸较大的工件，热加工变形显得十分方便；另外，对于某些较硬的或低塑性的金属来说，甚至不可能进行冷加工变形，必须进行热加工变形。 再结晶温度以上的加工变形叫做热加工，反之，再结晶温度以下的加工变形叫做冷加工。如低熔点金属铅、锡等，再结晶温度低于室温，室温下的变形已属于热加工；而高熔点金属钨，再结晶温度为1200℃，在1000℃的变形也不是热加工，而是温加工变形。 * 6.4.1 热加工变形 * Hot Working Lack of Strengthening Elimination of Imperfections Anisotropic Behavior Surface Finish and Dimensional Accuracy * Figure During hot working, the elongated anisotropic grains immediately recrystallize. If the hot-working temperature is properly controlled, the final hot-worked grain size can be very fine 6.4.2动态回复与动态再结晶 热加工变形过程中，加工硬化与动态软化同时进行，加工硬化为动态软化所抵消，因而不显示硬化作用。动态软化包括动态回复和动态再结晶两种方式。热变形停止后，还会发生静态回复和静态再结晶。 1.动态回复 具有动态回复过程的热变形应力—应变曲线分成3个阶段。第1阶段为微应变阶段。热加工初期，高温回复尚未进行，晶体以加工硬化为主，位错密度增加。因此，应力增加很快，但应变量却很小(1%)。第II阶段为均匀变形阶段。晶体开始均匀的塑性变形，位错密度继续增大，加工硬化逐步加强。但同时动态回复也在逐步增加，使形变位错不断消失，其造成的软化逐渐抵消一部分加工硬化，使曲线斜率下降并趋于水平。 * 6.4.2动态回复与动态再结晶 第III阶段为稳态流变阶段，由变形产生的加工硬化与动态回复产生的软化达到平衡，即位错的增殖和湮灭达到了动力学平衡状态，位错密度维持恒定，在变形温度和速度一定时，多边形化和位错胞壁规整化形成的亚晶界是不稳定的，它们随位错的增减而被破坏或重新形成，且二者