Cr25Ti铁素体钢转动形核的动态再结晶机制
不同形态第二组织低碳钢的铁素体动态再结晶
不同形态第二组织低碳钢的铁素体动态再结晶杨王玥;王洪梅;李龙飞;孙祖庆【期刊名称】《金属学报》【年(卷),期】2003(39)7【摘要】借助热模拟压缩变形实验以及SEM,TEM,EBSD技术,研究了基体为铁素体、第二组织形态分别为片层状珠光体及颗粒状渗碳体的低碳钢在600—700℃,形变速率为10^(-3)—10s^(-1)范围内铁素体相区的热变形特征及铁素体动态再结晶组织演变规律,并对机理进行了初步探讨,结果表明:第二组织形态分别为片层状珠光体和弥散分布的颗粒状渗碳体的低碳钢均可发生铁素体动态再结晶;与颗粒状渗碳体相比,珠光体存在时动态再结晶开始发生和进入稳态所需的形变量都较高,再结晶进入稳态阶段后铁素体平均晶粒截径较大,说明微米级颗粒状渗碳体促使铁素体动态再结晶形核及发展的能力,其钉扎铁素体再结晶晶粒晶界,抑制长大作用明显。
【总页数】8页(P691-698)【关键词】珠光体,微米级颗粒状渗碳体,低碳钢,铁索体动态再结晶,第二组织【作者】杨王玥;王洪梅;李龙飞;孙祖庆【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院;北京科技大学新金属材料国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TG111.7;TG142.31【相关文献】1.低碳钢先共析铁素体和形变诱导铁素体的相变机制、组织和性能 [J], 王倩;杨忠民;吴庆辉;吴春京2.渗碳体粒子尺寸对低碳钢铁素体动态再结晶的影响 [J], 王猛;李龙飞;孙祖庆;杨王玥3.低碳钢在A_(c1)点以下温度变形时的铁素体动态再结晶 [J], 李龙飞;杨王玥;孙祖庆4.低碳钢多道次热变形中的应变强化相变与铁素体动态再结晶 [J], 杨王玥;胡安民;齐俊杰;孙祖庆5.利用Gleeble-1500热模拟试验机对低碳合金钢进行了不同变形量、冷却速度的热模拟实验。
经OM和TEM观察表明,当未变形奥氏体以10~30℃/s连续冷却时,贝氏体铁素体优先在奥氏体晶界处形核,然后呈板条状从奥氏体晶界向晶内长大,并且可以从最终的组织看到原奥氏体晶界。
大型轧辊用钢Cr5动态再结晶行为及元胞自动机法研究
大型轧辊用钢Cr5动态再结晶行为及元胞自动机法研究大型轧辊用钢Cr5动态再结晶行为及元胞自动机法研究摘要：动态再结晶是大型轧辊用钢Cr5热变形过程中的重要现象，对于深入了解该钢材的性能和优化设计工艺具有重要意义。
本研究利用元胞自动机法对大型轧辊用钢Cr5动态再结晶行为进行研究，并分析了热变形参数对该行为的影响。
研究结果表明，大型轧辊用钢Cr5具有明显的动态再结晶行为，且该行为受到热变形温度和变形速度的影响较大。
通过本研究可以为大型轧辊用钢Cr5的工艺优化提供理论依据。
1. 引言大型轧辊是在钢铁工业中广泛应用的重要设备，其材质的性能对轧辊的使用寿命和生产效率具有重要影响。
大型轧辊用钢Cr5具有良好的机械性能和耐磨性，广泛应用于钢铁生产中。
然而，大型轧辊用钢Cr5的热变形过程中动态再结晶行为的研究仍然相对较少。
动态再结晶是金属热变形过程中的一种重要现象，其特点是在高温下发生晶粒的再结晶，从而使材料获得更好的力学性能和组织结构，提高材料的综合性能。
对于大型轧辊用钢Cr5的研究来说，了解其动态再结晶行为对于优化材料的性能和工艺具有重要意义。
2. 实验方法本研究采用元胞自动机法对大型轧辊用钢Cr5的动态再结晶行为进行模拟。
首先，根据该钢材的化学成分和物理特性建立了元胞自动机模型，模拟了其热变形过程。
然后，通过改变热变形温度和变形速度等参数，研究了这些参数对大型轧辊用钢Cr5动态再结晶行为的影响。
3. 结果与讨论通过元胞自动机模拟，我们观察到大型轧辊用钢Cr5在热变形过程中晶粒的演化行为。
随着温度的升高，晶粒的再结晶数量逐渐增多，晶粒尺寸逐渐减小。
这说明高温有利于大型轧辊用钢Cr5的动态再结晶行为发生。
此外，我们还发现变形速度对大型轧辊用钢Cr5的动态再结晶行为有显著影响。
随着变形速度的增加，晶粒的再结晶数量增多，晶粒尺寸减小。
这说明较高的变形速度有利于大型轧辊用钢Cr5的动态再结晶行为发生。
4. 结论本研究通过元胞自动机法对大型轧辊用钢Cr5的动态再结晶行为进行了研究。
中碳钢回火马氏体热变形过程中的铁素体动态再结晶
中碳钢回火马氏体热变形过程中的铁素体动态再结晶摘要：利用热压缩实验，研究了中碳钢回火马氏体在700℃/0.01／s条件下变形时的组织演变规律，分析了渗碳体粒子状态的影响.实验结果表明:中碳钢回火马氏体热变形过程中，发生了渗碳体粒子粗化和铁素体动态再结晶，形成由微米级的等轴铁素体晶粒与均匀分布的渗碳体粒子组成的超细化(a+B)复相组织.与静态回火相比，形变促进Fe原子和c原子的扩散，使渗碳体粒子粗化动力学提高2-3个数量级.渗碳体粒子的粗化主要来自铁素体晶界上粒子尺寸的增加，铁素体晶粒内部的细小粒子尺寸无明显变化但数量减少，前者有助于以多粒子协同方式实现粒子激发形核，后者减小了晶界迁移的阻力，两者均有利于铁素体动态再结晶的发生.随着初始组织中渗碳体粒子尺寸的减小，发生动态再结晶所需应变量增大，但所得复相组织更加均匀、细化关键词中碳钢，回火马氏体，铁素体，渗碳体粒子，动态再结晶1实验方法实验材料为商用45钢，化学成分为Fe-0.48C-0.35Si-0.68Mn(质量分数，%).初始材料为直径12 mm的圆棒，经920℃保温10 min后淬火得到马氏体，然后在600℃回火1 h, 700℃回火1h或8h获得3种回火马氏体组织(分别命名为样品A, B和C).将处理后的圆棒机加工成直径6 mm、长15 mm的单轴压缩试样.热变形实验在Gleeble 1500热模拟试验机上进行，变形温度为700℃，应变速率e为0.01 s-1，最大应变量:为1.60.变形后水淬，以保留变形组织.将所得试样沿平行压缩方向切开，经机械打磨和抛光后，用2%-3%(体积分数)的硝酸酒精侵蚀，利用Suppra 55场发射扫描电镜(SEM)进行组织观察.电解抛光后采用电子背散射技术(EBSD)分析铁素体晶粒取向分布，获得晶界取向差别的信息.电解抛光液为20%高氯酸+10%甘油+70%无水乙醇，电解电压为15 V.采用双喷减薄制备透射电镜(TEM)薄膜试样，双喷液为5%高氯酸+95%无水乙醇，-30一一20℃(液氮冷却)，电压(75士5) V, TEM观察在H-800型透射电镜上进行.2实验结果回火马氏体组织由铁素体基体和渗碳体粒子组成。
15Cr-25Ni-Fe基高温合金的动态再结晶行为及机制
摘 要 ：利 用 Ｇｅｂｅ一１０ ｌｅｌ ５ ０热／ 力模 拟 试 验 机 对 １ ｃ 一２ Ｎ —Ｆ ５ ｒ ５ ｉ ｅ基 高 温合 金 在 ９ ０～１２ ０ ｑ ５ ０ Ｃ和
ｃ ｍｍｏ ｌ ｅ ｎ ｈ ａ ｙ ｄ ｙ ｇ ｓｔ ｂ ｎ ．Ａｔｔ ｅ ｃ ｎ ｉｉｎ ｏ ｔａ ｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｒ ｍ ５ 【 ｏ １２ ０ 。 ｏ ｎ ｙ ｕｓ ｄ ｉ ｅ ｖ — ｕｔ ａ ｕｒ ｉ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔ ｆｓｒ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｆｏ ９ ０ ｃ ｏ ＝ｔ ０ 【 ＝
卷
（ ． ｅ ａ ｏａｏｙ ｆ ｃ ａ ｉ ｌＢ ｈ ｖ ｒａ ｄ Ｍｉ ｏｔ ｃ ｒ ｆ Ｍ ｔ ｉ ｓ ｏ ｕｚｏ ｒｖ ｃ ，Ｓ ｈ ｏ ｏ ｔｒ ｌ ａ ｄ Ｍ ｔ ｌｒｙ １ Ｋ ｙ Ｌ ｂ ｒｔ ｏ Ｍｅ ｈ ｎｃ ｅ ａ ｉ ｎ ｃ ｓ ｕ ｔ ｅ ｏ ａｅ ａ ｆＧ ｉ ｕ Ｐｏ ｉ ｅ ｃ ｏｌ ｆＭａ ｉ ｓ ｎ ｅａ ｕｇ ， ｒ ｒ ａ ｏ ｒ ｒ ｕ ｒｌ ｈ ｎ ｅａ ｌ
１ ｒ ２ ｉ ｅ 高 温 合 金 的 动 态 再 结 晶行 为 及 机 制 一 ５ —Ｆ 基 ５ Ｃ Ｎ
向 嵩 鞠 泉 ， ，刘 国权
（ ． 州 大 学 材 料 与冶 金 学 院 ，贵州 省 材 料 结 构 与 强 度 重 点 实 验 室 ，贵 州 贵 阳 ５ ０ ０ ； 钢 铁 研 究 总 院 高 温 材 料 研 究 所 ，北 京 １贵 ５０３ ２
率 ２ ０ ０～１ ．０ ～ ， ．０ ０ ０ ０ Ｓ 温度 ｌ ０ ０～１１０ 的 动 态再 结 晶 区 域 受 动 态 再 结 晶 的 长 大 过 程 控 制 ， ０ ５ 晶
超低碳IF钢铁素体动态再结晶研究
摘 要 : 在热模拟实验机上研究了超低碳 IF 钢铁素体区变形行为 ,结果表明 ,该钢种发生动态再结晶的变形条件 为 : 变形温度 850 ℃,应变速度 1 s - 1 以下 。在研究了变形工艺参数对该钢种动态再结晶影响的基础上建立了超低 碳 IF 钢铁素体动态再结晶动力学方程 。给出的超低碳 IF 钢铁素体变形动态再结晶动力学模型与试验结果吻合 。 关键词 : 超低碳 IF 钢 ; 铁素体 ; 动态再结晶 ; 动力学模型 中图分类号 : T G335. 11 文献标识码 : A 文章编号 : 04492749X(2006) 0620063204
Study on Dynamic Recrystallization of Ferrite in Ultra low Carbon IF Steel
XU Guang1 , XU Chu2shao 2 , ZHAO J ia2ro ng1 , L IU Xian2jun1 , XION G J un2wei1
铁素体轧制技术是一种新的轧制工艺 , 一般用 于生产超薄带钢 ,这种新的轧制技术尤其适合于超 低碳 IF 深冲用钢板的生产 , 可以替代部分冷轧产 品 ,降低生产成本 。目前 ,国外一些企业已经成功地 将铁素体轧制技术用于工业化生产超低碳 IF 钢 [ 1 ] 。 国内目前只有宝钢 2 050 mm 热带轧机成功地用铁 素体轧制新技术生产出了部分产品 [ 2 ] 。 在铁素体轧制技术研 究领 域 , 国 外的 研究 很 [ 3～ 5 ] 多 。国内的研究主要集中在该钢种的流变应力 上 。对于该钢种铁素体轧制时的静动态再结晶研究 极少 。本文研究了超低碳 IF 钢的热变形行为 ,目的 是确定该钢种铁素体轧制时发生动态再结晶的条 件 ,探讨变形工艺参数对该钢种铁素体轧制时动态 再结晶的影响规律 , 并在试验的基础上建立该钢种 铁素体轧制时的动态再结晶动力学方程 。
金属学与热处理复习
淬硬性是钢淬火时的硬化能力，用淬成马氏体可能得 到的最高硬度表示，主要取决于马氏体碳含量。
江苏科技大学 材料科学与工程学院
《金属学与热处理》
第十章 钢的热处理工艺
根据钢的淬透性曲线，钢的淬透性值通常用 表示。 其中：J 表示末端淬透性，
d表示至末端的距离，
HRC表示在该处测得的硬度值。
《金属学与热处理》
第十章 钢的热处理工艺
淬火应力
工件在淬火过程中会发生形状和尺寸的变化,有时甚 至会产生淬火裂纹，工件变形和开裂的原因是由于淬火过 程中在工件内产生的内应力造成的。 两种应力比较
来源 残留应力状态 影响因素 工件截面尺寸，线膨 胀系数，热导率，冷 却速度等 尺寸，相变温度范围 内的冷却速度，导热 ，淬透性等 裂纹形式 由内到外的横 向裂纹或弧形 裂纹 沿轴向由表面 裂向心部的纵 向裂纹
金属学与热处理 复习
Metallurgy and Heat Treatment 主讲人：王淑艳 江苏科技大学材料科学与工程学院
第七章、金属及合金的回复与再结晶
典型退火的过程，随着保温时间和延长和温度升高， 可分为和晶粒长大三个阶段。 回复、再结晶的定义及性能变化及应用。 亚晶长大形核 再结晶形核机制 （变形量较大时） 凸出形核:
时后，测定其奥氏体晶粒大小。晶粒度在5~8级者称为本质细 奥氏体化后的实际晶粒大小。 晶粒钢，在1~4级者称为本质粗晶粒钢。
江苏科技大学 材料科学与工程学院
《金属学与热处理》
第九章 钢的热处理原理
一般生产中把奥氏体晶粒大小分为1晶粒度 评定标准 8个级别，其中1级最粗，8级最细，超过8 级以上的称为超细晶粒。 关系式 晶粒度的级别G与晶粒大小之间的关系为：
铁素体（过饱和）＋碳 化物(FexC)
第二章铁碳合金
ES 线：
C在A中最大 溶解度线
3.区域组织
单相区：
L、A、F、 Fe3C
两相区
铁碳合金的分类
工业纯铁
C＜0.0218%
亚共析钢 0.0218～0.77%
钢
共析钢
C＝0.77%
过共析钢 0.77～2.11% 高温固态有单一A组织
亚共晶白口铸铁 2.11～4.3%
白口铸铁 共晶白口铸铁
C＝4.3%
第二章 铁碳合金
纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 铁碳合金的基本知识 铁碳合金状态图
第一节：纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、晶体与非晶体 二、金属的晶体结构 三、实际晶体结构 四、晶体与机械性能的关系
第一节：纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、晶体与非晶体
1.材料分类
晶 体 ：原子按一定规律重复排列 非晶体：原子排列无规律
过共晶白口铸铁 4.3～6.69% 高温液态下有共晶反应
典型合金的结晶过程
1.共析钢
L → L+A → A → P（F+Fe3C)
2.亚共析钢
C↑F↓P↑ 强度硬度↑ 塑性韧性↓
L → L+A → A → A+F → F+P
3.过共析钢 C↑P↓ Fe3CⅡ↑ 强度硬度↑
塑性韧性↓
当C≥0.9%时， Fe3CⅡ连续分布 强度↓↓
1538℃ 1394℃
912℃
L δ-Fe
γ-Fe
α-Fe
体心
面心
体心
立方
立方
立方
161℃
纯锡
β白锡
斜方 晶系
体心 立方
13℃
α灰锡
金刚石型 （松散）
2.同素异构转变的特点： ① 遵循结晶规律 ② 过冷度△T大， 转变时间短 ③ 晶格类型变化， 导致性能变化
铸造合金的高温高应力下的动态再结晶行为
铸造合金的高温高应力下的动态再结晶行为在铸造合金的生产过程中，高温高应力是不可避免的。
这些条件对于合金的性能和结构产生着重要的影响。
其中，动态再结晶行为是一个关键的研究课题，对于进一步提高铸造合金的性能具有重要意义。
一、动态再结晶的定义动态再结晶，是指在高温高应力下，材料原有的晶界被消除，形成新的晶与晶之间的再结晶。
这个过程是通过晶体的滑移、再结晶核形成和长大三个步骤完成的。
二、动态再结晶的影响因素1. 温度温度是动态再结晶的重要因素之一。
合金在高温下更容易发生动态再结晶，因为高温可以促进晶体的滑移和扩散，进而形成新的晶体。
2. 应力应力也是影响动态再结晶的关键因素。
高应力可以提高晶体的滑移速率，从而增加动态再结晶的速率和程度。
3. 变形速率变形速率对动态再结晶的影响较为复杂。
一方面，较高的变形速率可以促进晶体的位错滑移，从而促进动态再结晶的形成；另一方面，过高的变形速率可能会导致晶粒的细化过程中的超过形核晶粒的形成。
4. 合金成分合金的成分对动态再结晶也具有较大影响。
合金的成分可以影响合金的物理性质和滑移方程，从而对动态再结晶的过程和形成起到调控的作用。
较高的晶体形成率可以促进合金的动态再结晶过程。
三、动态再结晶的机制动态再结晶的机制主要有三种：固溶体化机制、再结晶核形成机制和段階动态再结晶机制。
1. 固溶体化机制固溶体化机制是指在高温下，由于合金的溶解度增加，原有的晶体边界被溶解并形成了固溶体。
这个过程主要发生在高温下的合金中，如镁合金。
2. 再结晶核形成机制再结晶核形成机制是指在晶界滑移的过程中，表面能降低，形成新的晶界，从而形成动态再结晶晶粒。
这个过程主要发生在高应力下的合金中，如钢。
3. 段階动态再结晶机制段階动态再结晶机制是指在局部区域内，晶粒先通过滑移形变细化再逐渐形成新的晶界。
这个过程主要在高变形速率和应力下的合金中发生。
四、动态再结晶的应用价值动态再结晶的研究具有重要的应用价值。
智慧树答案金属材料学(山东联盟)知到课后答案章节测试2022年
第一章1.纯铁在850℃时为下列哪种类型晶格（）答案:体心立方2.合金元素在钢中的存在形式有哪几种（）答案:固溶体;强化相;游离态;非金属夹杂物3.碳化物稳定性高，意味着碳化物和固溶体（基体）之间不易在高温下因原子扩散作用而发生合金元素的再分配。
答案:对4.下列元素中能强烈阻止奥氏体晶粒长大的合金元素是（）答案:Ti、Zr、Nb、V5.珠光体转变过程中，下列元素原子扩散系数最大的是（）答案:C6.合金元素对贝氏体转变的影响是通过影响γ-α转变和碳原子的扩散而起作用。
答案:对第二章1.细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
答案:错2.某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（）答案:调质后表面淬火3.合金调质钢的碳含量为（）答案:0.3%-0.5%4.下列哪些合金元素能够提高弹簧钢回火稳定性（）答案:Mo;Cr;Si;W5.热成型弹簧钢的最终热处理常采用（）答案:淬火+中温回火6.滚动轴承钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。
答案:对第三章1.高速钢是高碳高合金的莱氏体钢，碳含量一般在0.7-1.3，合金元素的总量达到了12%-30%。
答案:对2.高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。
答案:对3.高速钢进行分级淬火的目的是（）答案:使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差4.高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（）答案:消除残余奥氏体，使碳化物先分析出5.锻造是工具钢常采用的一种热加工工艺，其目的是为了（）答案:锻成一定形状和尺寸;消除缺陷，改善组织;破碎大块的碳化物6.对于高合金工具钢，如Cr12、Cr12MoV等，淬火至室温时将会保留更多的残余奥氏体，为了将残余奥氏体量控制在合适的范围，其唯一途径是进行冷处理。
答案:错第四章1.在耐热钢和高温合金中最佳利用晶界强化的思路一般是采用细化晶粒的措施。
答案:错2.提高钢热强性的方式主要包括（）答案:弥散相强化;强化晶界;强化基体3.珠光体热强钢中，铬、钼和钨能够强化铁素体基体，而且还能阻碍碳化物的聚集长大和石墨化。
5.4热变形和动态回复再结晶
3.动态回复时的组织变化
动态回复过程随变形的进行金属中的晶粒延伸成纤维状，而 通过多边化或位错胞规整化形成大量的亚晶粒组织始终保持等 轴状，即使形变量很大也是如此。这被解释为动态回复过程中 亚晶界的迁移和多边化的结果。亚晶的尺寸及相互间位向差取 决于金属类型、形变温度和应变速率。
动态回复：在热加工过程中，塑性变形使金属产生形变强化 的同时发生的回复的现象。
动态再结晶：在热加工过程中，塑性变形使金属产生形变强 化的同时发生的再结晶的现象。
这是在通常的热加工时发生的过程。在发生回复和再结晶 时，由形变造成的加工硬化与由动态回复，动态再结晶造成 的软化同时发生。
2021/5/14
（1）、（2）是在温度和负荷联合作用下发生的。 • (3) 亚动态再结晶 • (4) 静态再结晶 • (5) 静态回复
（3）、（4）、（5）是在变形停止之后，即在无负荷 作用下发生的。
2021/5/14Fra bibliotek5.4.1 动态回复和动态再结晶
在金属冷形变后的加热过程中发生的，称为静态回复和静态 再结晶。若提高金属变形的温度,使金属在较高的温度下形变 时，金属在热变形的同时也发生回复和再结晶，这种与金属 热变形同时发生的回复和再结晶称为动态回复(dynamic recovery)和动态再结晶(dynamic recrystallization)。
• 高温下的蠕变：高温位错还可以通过攀移，使 位错迁到障碍时作垂直于滑移面的运动，继续变 形→软化过程。总之，位错滑动和攀移交替进行 的结果。
• 蠕变变形机制两种： 位错蠕变机制 扩展蠕变机制
这两种蠕变机制之间没有确切的划分界限
2021/5/14
1、位错蠕变机制
• 条件：温度较低,T＜0.5Tm应力较高 • 蠕变过程发生在大多数工业合金，平衡时：
【国家自然科学基金】_热变形行为_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46
科研热词 推荐指数 动态再结晶 6 热压缩变形 5 流变应力 5 热变形 3 本构方程 3 变形激活能 3 连续挤压 2 cu-2.0ni-0.5si-0.03p合金 2 黄铜 1 高温钛合金 1 马氏体相变 1 钛合金 1 金相组织 1 装甲钢 1 置氢 1 碳锰钢 1 硅 1 相变塑性 1 相变动力学 1 热模拟机 1 热模拟i动态再结晶 1 热变形激活能 1 热变形参数 1 热压缩试验 1 流变行为 1 流变应力方程 1 流动应力 1 残余奥氏体 1 本构关系 1 显微组织 1 数学模型 1 奥氏体 1 变形机制 1 变形 1 加工图 1 zener-hollomon参数 1 trip钢 1 ti53311s钛合金 1 ti53311s合金 1 ti-6al-4v钛合金 1 h65黄铜合金 1 gleeble1500热模拟机 1 cunisiag合金 1 cu-2-oni-0.5si-0.15ag合金 1 7039铝合金 1 403nb 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
双相不锈钢 分段冷却 低碳微合金钢 伸长率 zr-sn-nb-fe-cr合金 zm21镁合金 zener-hollomon参数 trip钢 tic颗粒增强钛基复合材料 tb8合金 mns fe-3％si合金 cu-ni-si合金 cu-ni-si-cr合金 cu-2.0ni-0.5si-0.4cr合金 cu ni si cr合金 az31镁合金 7039铝合金
动态再结晶及其机制
动态再结晶及其机制引言工程上常将再结晶温度以上的加工成为“热加工",而把再结晶温度以下而又不加热的加工称为“冷加工"。
至于“温加工”则介于二者之间，其变形温度低于再结晶温度，却高于室温。
高温进行的锻造，轧制等压力加工属热加工。
热加工过程中，在金属内部同时进行着加工硬化与回复再结晶软化两个相反的过程。
在金属冷形变后的加热过程中发生的，称为静态回复和静态再结晶.若提高金属变形的温度,使金属在较高的温度下形变时，金属在热变形的同时也发生回复和再结晶，这种与金属热变形同时发生的回复和再结晶称为动态回复和动态再结晶。
一、动态再结晶定义在热加工过程中，塑性变形使金属产生形变强化的同时发生的再结晶的现象。
这是在通常的热加工时发生的过程。
在发生回复和再结晶时,由形变造成的加工硬化与由动态回复，动态再结晶造成的软化同时发生。
二、动态再结晶的应力应变曲线值得注意的是：温度为常数时，随应变速率增加,动态再结晶应力应变曲线向上向右移动， max 对应的应变增大：而应变速率一定时，温度升高，曲线会向下向左移动,最大应力对应的应变减小。
三、动态再结晶的机制3。
1概述在低应变速率下,动态再结晶通过原晶界的弓出机制形核.与其对应的稳定态阶段的曲线呈波浪形变化，这是由于位错增殖速度小，在发生动态再结晶软化后,继续进行再结晶的驱动力减小，再结晶软化作用减弱,以致不能与新的加工硬化平衡，从而重新发生硬化,曲线重新上升。
等到位错再度积累到一定程度,使再结晶又占上风时，曲线又重新下降。
这种反复变化的过程将不断进行下去，变化周期大致不变，但振幅逐渐衰减。
因此这种情况下，动态再结品与加工硬化交替进行：使曲线呈波浪式。
层错能偏低的材料如铜及其合金,奥氏体钢等易出现动态再结晶.故动态再结晶是低的层错能金属材料热交形的主要软化机制。
第一阶段—加工硬化阶段：应力随应变上升很快，金属出现加工硬化（0<ε<εc ）。
第二阶段—动态再结晶开始阶段：应变达到临界值εc ，动态再结晶开始，其软化作用随应变增加而上升的幅度逐渐降低，当σ>σmax 时，动态再结晶的软化作用超过加工硬化，应力随应变增加而下降（εc ≤ε<εs ）。
铸态50Cr5MoV钢的动态再结晶行为分析
０． ５ Ｏ Ｏ． ５ ２ ０． ５ ８ ≤ ０． ０ １ ０ ≤ ０ ． ０ １ ０ ５ ． ３ ２ ０． ５ ４ ０． １ ８
Ｗａ ｎ ｇ Ｙａ ｏ ｋ ｕ ｎ，Ｄｕ Ｊ ｉ ａ，Ｃｈ ｅ ｎ Ｙａ ｎ ｇ，Ｌｉ Ｚ ｈ ａ ｏ ｋ ｕ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｇｌ ｅ ｅ ｂ ｌ ｅ 一 ３ ８ ０ ０ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｅ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｆ ｏ ｒ ａ ｓ — ｃ ａ ｓ ｔ ５ ０ Ｃｒ Ｓ Ｍｏ Ｖ
摘要 ： 采用 Ｇ ｌ ｅ ｅ ｂ ｌ ｅ ． ３ ８ ０ ０热模拟实 验机对铸态 ５ ０ Ｃ ｒ ５ Ｍｏ Ｖ钢进行 热压缩实验 ， 研究 其在变形 温度 为 ９ ０ ０ ￣ Ｃ、
９ ５ ０ ￣ Ｃ、 １ ０ ０ ０ ￣ Ｃ、 １ ０ ５ ０ ％、 １ １ ０ ０ ￣ Ｃ和应变速率 为 ０ ． Ｏ １ Ｓ ～、 ０ ． １ Ｓ ～、 １ Ｓ 条件 下的动 态再结 晶行为 。结果 表 明： 铸态 ５ ０ Ｃ ｒ ５ Ｍｏ Ｖ钢在热 变形过程 中发生 了动态再结 晶 ， 且 随着应变 速率 的降低 以及变形 温度 的升 高 ， 动态再 结 晶越容易发生 。 关键词 ： 铸态 ５ ０ Ｃ ｒ Ｓ Ｍｏ Ｖ钢 ； 动态再结 晶； 本构方程 ； 临界 应变模型
１ １ ０ ０￣ Ｃ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ０． Ｏ １ ｓ 一 ，０ ． １ ｓ ～ ，１ ｓ ～ ，ｔ ｈ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｒ ｅ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ｌｌ ａ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｕ ｒ ｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ
410S铁素体不锈钢的静态再结晶行为
410S铁素体不锈钢的静态再结晶行为杨瑞成;李杰;舒俊;靳塞特【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2010(036)001【摘要】通过不同温度-时间的再结晶实验,研究热轧态铁素体不锈钢410S的再结晶行为.结果表明,对于竹节状铁素体+马氏体(质量分数约30%)的410S热轧态变形组织,为防止马氏体的再度出现以及加快再结晶过程的综合考虑,其最佳再结晶退火温度为780～800 ℃.在此温度下所发生的再结晶,均有一个2～5 h的孕育期,当再结晶体积分数达到50%时,结晶速度达到最大.与试样内部相比,热轧态410S板材的再结晶晶粒更易于在表面形成.经过再结晶的410S硬度从初始的86.5 HRB下降到66.5 HRB,硬度降低25%.【总页数】4页(P16-19)【作者】杨瑞成;李杰;舒俊;靳塞特【作者单位】兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料重点实验室,甘肃,兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】TG111.7【相关文献】1.铁素体不锈钢410S与430高温相组织的Thermo-calc计算与试验研究 [J], 胡锦程;宋红梅;俞敏;江来珠2.IF钢热变形铁素体的静态再结晶行为研究 [J], 高燕;刘战英;张建华3.稀土在铁素体不锈钢410S中的作用研究 [J], 李铁;王宏霞4.IF钢热变形铁素体的静态再结晶行为 [J], 高燕;张建华;周满春;宋艳丽;刘战英5.410s与430铁素体不锈钢高温热物理性能的研究试验 [J], 居春艳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
金属在冷和热塑性加工过程中组织和性能变化规律之回复和再结晶
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2.再结晶动力学
（1）再结晶速度与温度的关系：
v Aexp(Q / RT)
（2）特点：再结晶过程有一孕育期，开始速度慢， 然后逐渐增大，在体积分数为50%最大，然后减慢。
再结晶的体积分数/%
时间/min 经98%冷轧的纯铜（质量分数为ωCu=99.999%）在不同温度下的等温再结晶曲线
3.再结晶温度及其影响因素
（1）定义：冷变形金属开始进行再结晶的最 低温度。
经验公式
高纯金属：T再=0.25~0.35Tm 工业纯金属：T再=0.35~0.45Tm 合金：T再=0.4~0.9Tm
注：再结晶退火温度一般比上述温度高 100~200℃
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（2）再结晶温度的影响因素
a. 变形量
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（3）动力学方程表达式
1 2.3R lg A 2.3R lg t
TQ
Q
作1/T~lgt图，直线的斜率为2.3R/Q
（1/T）/×10-3K-1
t(φR为50%所需的时间)/min
经98%冷轧的纯铜（质量分数为ωCu=99.999%）在不同温 度下等温再结晶时的1/T~lgt图
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长大方式
正常长大 异常长大（二次再结晶）
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1.正常长大
（1）定义：再结晶后晶粒的均匀连续长大。
（2）驱动力：界面能差。界面能越大，曲 率半径越小，驱动力越大。
(长大方向是指向曲率中心,而再结晶晶核的 长大方向相反.)
注：由于晶粒长大是通过大角度晶界的迁移
来进行的，因而所有影响晶界迁移的因素均
（2）再结晶：是指出现无畸变的等轴新晶粒逐步 取代变形晶粒的过程；
（3）晶粒长大：是指再结晶结束之后晶粒的继续 长大。
动态再结晶及其机制
动态再结晶及其机制动态再结晶及其机制引言工程上常将再结晶温度以上的加工成为“热加工”，而把再结晶温度以下而又不加热的加工称为“冷加工”。
至于“温加工”则介于二者之间，其变形温度低于再结晶温度，却高于室温。
高温进行的锻造，轧制等压力加工属热加工。
热加工过程中，在金属内部同时进行着加工硬化与回复再结晶软化两个相反的过程。
在金属冷形变后的加热过程中发生的，称为静态回复和静态再结晶。
若提高金属变形的温度,使金属在较高的温度下形变时，金属在热变形的同时也发生回复和再结晶，这种与金属热变形同时发生的回复和再结晶称为动态回复和动态再结晶。
一、动态再结晶定义在热加工过程中，塑性变形使金属产生形变强化的同时发生的再结晶的现象。
这是在通常的热加工时发生的过程。
在发生回复和再结晶时，由形变造成的加工硬化与由动态回复，动态再结晶造成的软化同时发生。
二、动态再结晶的应力应变曲线值得注意的是：温度为常数时，随应变速率增加，动态再结晶应力应变曲线向上向右移动，m ax 对应的应变增大：而应变速率一定时，温度升高，曲线会向下向左移动，最大应力对应的应变减小.三、动态再结晶的机制 3.1概述在低应变速率下，动态再结晶通过原晶界的弓出机制形核。
与其对应的稳定态阶段的曲线呈波浪 第一阶段—加工硬化阶段：应力随应变上升很快，金属出现加工硬化（0<ε<εc ）。
第二阶段—动态再结晶开始阶段：应变达到临界值εc ，动态再结晶开始，其软化作用随应变增加而上升的幅度逐渐降低，当σ>σmax 时，动态再结晶的软化作用超过加工硬化，应力随应变增加而下降（εc ≤ε<εs ）。
第三阶段—稳定流变阶段：随真应变的增加，加工硬化和动态再结晶引起的软化趋于平衡，流变应力趋于恒定。
但当ε以低速率进行时，曲线出现波动，其原因主要是位错密度变化慢引起。
（ε≥εs ）形变化，这是由于位错增殖速度小，在发生动态再结晶软化后，继续进行再结晶的驱动力减小，再结晶软化作用减弱，以致不能与新的加工硬化平衡，从而重新发生硬化，曲线重新上升。
Cr8钢的动态再结晶行为及组织转变
·６ ４ ０·
霍连喆等 ： Ｃ ｒ ８ 钢的动态再结晶行为及组织转变 过程中 ， 锻造工艺及 过 程 即 金 属 热 变 形 占 有 十 分 重 要的地位 ， 决定着 产 品 的 最 终 质 量 。 热 锻 即 热 变 形 不 是指在钢的再结晶 温 度 以 上 进 行 热 加 工 的 过 程 ， 同变形温度及应变速率下的流变曲线是热变形条件 下材料力学行为研究的主要内容之一
收稿日期 ： ２ ０ １ ２ ０ ４ １ ０ － － ， 作者简介 ： 霍连喆 （ 男， 工程师 ， 硕士 。 １ ９ ８ １－ ）
在国外已经开始常规生产 。 国内对高铬材料轧辊的 各项性能指标尚不 是 很 清 楚 ， 制定生产工艺参数理 论根据还存在不足 ， 难以确定最佳的生产工艺 ， 所以 仍处于试生产阶段 。 在如今大型铸锻件的生产制造
－１ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ０． ０ １～１ ０ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｐ ｐ
试验材料为中国第一重型机械股份公司生产的 铬含量（ 质 量 分 数， 下 同） 约为 Ｃ ｒ ８ 支 承 辊 用 钢， 碳含量约为 ０． 并含有少量的钼、 钒、 铌 ８． ０％ ， ６ ０％ ， 等 合 金 元 素。 热 压 缩 变 形 试 验 在 Ｇ ｌ ｅ ｅ ｂ ｌ ｅ－３ ５ ０ ０ 热／力 模 拟 试 验 机 上 进 行 ， 试样尺寸为 ８ ｍｍ× 采用耐热合 金 楔 形 底 座 及 碳 化 钨 圆 柱 形 压 １ ５ｍｍ。 在试样端部涂抹一层 Ｍ 并在试 头， ｏ Ｓ ２ 高温润滑剂 ， 样与压头之间垫钽片以利于润滑和改善变形的均匀 性 和稳定性 。 变形温度 Ｔ 分别为 ９ ５ ０， １ ０ ０ ０， １ ０ ５ ０， 应 变 速 率 ε 分 别 为 ０． １ １ ０ ０， １ １ ５ ０， １ ２ ０ ０ ℃， ０ １， －１ －１ ０． １， １ｓ 。 将试 样 以 １ ０ ℃ ·ｓ 的 速 率 加 热 到 变
Nb_Ti钢高温变形时动态再结晶行为及模型探讨
1 实验方法
实验用钢取自工业生产条件下热连轧粗轧机 组轧后带坯 ,取样厚度为 34mm ,按热模拟实验要 求加工成Φ8 ×12mm 的圆柱体试样 。钢种为 Nb2 Ti 微合金钢 ,化学成分为 : wC0. 09 % , wSi 0. 02 % ,
2 实验结果分析
2. 1到稳定状态的峰值
(a) T = 1000 ℃
(b) T = 1100 ℃ 图 1 真应力2应变曲线
情况发生了明显的完全动态再结晶 。在 1100 ℃ 变形时 ,除了应变速率为 15. 0 的情况下未观察到 峰值应变外 ,在其他应变速率较低的情况下均观 察到较完全的动态再结晶 ,说明温度对动态再结 晶影响较大 ,温度越高 ,动态再结晶越易发生 。在 相同温度下 ,随着应变速率的增加 ,峰值应变右 移 ,说明在大应变速率下动态再结晶难于启动。 当应变速率相同时 ,变形温度越低 ,应力峰值向真 应变增大方向移动 ,说明动态再结晶在高温下易
文献[1～4 ]得 :
ε s
=
01006 d0015
Z011027
(1)
εp = 9192 ×10- 5 d0015 Z012231
(2)
εc = 61446 ×10- 5 d0015 Z012231
(3)
式中
:
ε s
———稳 定
时
的
应
变
;
ε P
———峰
值
应
变
;
ε C
———动态再结晶临界应变
;
d0
———初始晶粒大
图 4 峰值应变预报值与实测值对比结果
高强度钢的动态再结晶行为研究
缩 的实 验方法 ，研 究 了实验钢 变形 间隔 时间 内奥 氏
体的静态再结晶行为 ， 为研究相变行为和制定轧制 工艺提供 理论依 据 。
２ 实 验材料和方法
实验用 材料 为宝 钢生产 的热 轧高 强度钢 ，从锻 造坯 料上 截取 并 加工成 直径 为 ８ ｍｍ，长度 为 １ｍ ５ｍ
赠
钢热变形后冷却过程中奥氏体的转变规律。 般 金属 在热变 形过 程 中 ，位错增 殖产 生 的加
一
工硬 化逐 渐被 动态 回复 或动态 再 结 晶软 化 所平 衡 ， 最 终达到 稳态流 变 。 应变速 率越 大 ， 再结 晶的驱动力 也越 大 ， 而 ， 工硬化 作用 也随着 应变 速率 的增大 然 加
步增 加 ， 以并 没有发 生动 态再结 晶。分析 可知 ， 所 因
互平衡 时 的峰 值应力 及峰值 应变均增 大ｆ］ １。 ’ ２
微 合金钢 热变 形过程 中的动态 再结 晶 以及 变形 后 的静态 再 结 晶行 为是 影 响变 形抗 力 的 主要 因素 ，
同时也对随后的奥氏体相变行为产生影响。 因此 ， 通 过建立奥氏体再结晶行为的预测模型，由钢材的化 学成 分及 工艺参 数 可预测并 控制 钢材最 终 的机械性
图 ２ 不 同变 形速 率下 的应 力 一应 变 曲线
即使 在 １５ ￣温度 、 ００Ｃ 变形速率 为 １ 时 ， 没有 ｓ 也 出现动态 再结 晶 。当变 形速率 为 １ 、．ｓ ， ． ０５ 时 变形 ０ 抗力 在 到达峰值 后基 本保 持稳 定 ，此 时动 态软化 基 本 和加 工 硬化 程度 相 等 。 当变形 速 率 为 ０１０ ５ ．、． ｓ ０