冷变形加工的金属在加热时组织结构与性能的变化.pptVIP

正確減重及養生觀 正確減重及養生觀 3.3 冷变形加工的金属在加热时组织（结构）与性能的变化 3.3.1加热对冷变形加工金属组织与性能的影响 （如右图所示） 　→ 3.3 冷变形加工的金属在加热时组织（结构）与性能的变化 3.3.2??回复 1. 含义： 2.特点：温度（0.2～0.35Tm） 性能（σr↘↘ ,耐蚀性↗↗） 3. 机理简介 ： 空位的移出；多边形化 4. 生产中的应用 ：去应力退火 3.3.2 回复 1. 回复的含义 是指在加热温度较低时，由于金属中的点缺陷及位错近距离迁移而引起的晶内某些变化。 2. 回复的机制 （1）空位的逸出 如空位与其他缺陷合并、同一滑移面上的异号位错相遇合并而使缺陷数量减少等; （2）多边形化 由于位错运动使其由冷塑性变形时的无序状态变为垂直分布，形成亚晶界. 3. 应用－－去应力退火 组织变化不明显, 其强度、硬度略有下降，塑性略有提高，但内应力、电阻率等显著下降.工业上常利用回复现象将冷变形金属低温加热，既稳定组织又保留加工硬化。 回 复 机 制 示 意 图 3.3.3 再结晶 1.??再结晶的含义 2. 特点 ：温度（0.4～0.5Tm）； 性能（σ、HBW↘↘,Ψ、αK↗↗）； 再结晶与结晶、重结晶的根本区别----无晶格类型的变化 3. 机理简介 4. 再结晶温度（TR）与再结晶退火温度（TZ） （1）何谓TR？（2）确定TR的经验公式：TR=0.4 Tm ( 适用条件：K; 工业纯金属 ) （3）影响TR的因素: 预变形度 ；金属纯度 （4）结晶退火温度TZ= TR +(100℃～200℃) 5. 再结晶退火后的晶粒度 （1）加热温度与保温时间 （2）预变形度 经70%塑变的纯铁加热时的组织变化 由于再结晶后组织的复原，因而金属的强度、硬度下降，塑性、韧性提高，加工硬化消失。 黄铜再结晶和晶粒长大各个阶段的金相照片 4. 再结晶温度与再结晶退火温度 再结晶不是一个恒温过程，它是自某一温度开始，在一个温度范围内连续进行的过程，发生再结晶的最低温度称再结晶温度。 i主要取决于变形度。金属预变形程度ε越大，晶体缺陷越多，组织就越不稳定，因此其再结晶温度便越低如右图3.17所示。 在工业生产中，广泛使用的是再结晶退火温度 5. 影响再结晶退火后晶粒度的因素 (1)加热温度和保温时间 加热温度越高，保温时间越长，金属的晶粒越粗大,加热温度的影响尤为显著。 (2)预先变形度 预先变形度的影响，实质上是变形均匀程度的影响. 当变形度很小时，晶格畸变小，不足以引起再结晶. 当变形达到2~10%时，只有部分晶粒变形，变形极不均匀，再结晶晶粒大小相差悬殊，易互相吞并和长大,再结晶后晶粒特别粗大，这个变形度称临界变形度。 【例题3-2】 已知铁的熔点1538℃ ，铜的熔点为1083℃ ，试估算铁和铜的最低再结晶温度，并确定其再结晶退火温度。 （1）分析 根据题目给出的已知条件，会自然地想到经验公式TZ =0.4Tm ，此即为最低再结晶温度。而生产中广泛使用的再结晶退火温度的选定原则是：TZ +（100℃～200℃）。 （2）解答 铁的最低再结晶温度为TZ =0.4×(1538+273) –273=450℃ ， 铜的最低再结晶温度为TZ =0.4×(1083+273) –273=269.4℃ ； 铁的再结晶退火温度为450+（100～200）=550℃～650℃ ， 铜的再结晶退火温度为269.4+（100～200）=369.4℃～469.4℃ 。 （3）归纳 最低再结晶温度经验公式适用条件有两个——一仅适用工业纯金属，二温度为绝对温度。例如在计算低碳钢的最低再结晶温度时，就不能直接应用该经验公式，必须考虑碳元素的影响，通常在纯铁的再结晶温度基础上+（50~100）℃。 （4）请思考 试计算低碳钢的再结晶退火温度？ 3.3.4 晶粒长大 1. 自发过程 2. 特点：温度（0.5Tm）； 性能（σ↘ ，Ψ、αK↘↘） 3. 实质 黄铜再结晶后的晶粒长大过程 请思考？ 钨在1100℃变形加工，锡在室温下变形加工，它们各为何种塑性加工类型？（已知钨的熔点为3410℃ ，锡的熔点为232℃） * * 下图示 接下页 返回 冷变形黄铜组织性能随温度的变化 冷变形(变形量为38%)黄铜580oC保温15分后的的再结晶组织 再结晶对金属组织、性能的影响 冷变形量为38％的组织 580oC保温3秒后的组织 580o