第2[1].2章+金属热态下的塑性变形(1)
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华侨大学模具技术研究中心
☆动态回复
动态回复的真应力-真应变曲线 1.微应变阶段
有很强的加 工硬化作用
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☆动态回复
动态回复的真应力-真应变曲线
2. 加工硬化率逐渐降低阶段
已发生动态回复
加工硬化部分地被动态回复引起 的软化所抵消
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☆动态回复
动态回复的真应力-真应变曲线
华侨大学模具技术研究中心
☆静态再结晶
大角度晶界向高密度位错区域弓出形核示意图
AB为两个不同位错密度区的 边界（大角度晶界），两区 域的单位体积自由能差为 ΔGv 若AB向高密度位错晶粒（Ⅱ） 弓出ΔV的体积，形成无畸 变新晶核，相应增加晶界面 积ΔA
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☆静态再结晶
再结晶后晶粒长大
转变机制
原子扩散能力大，新晶粒在 新生晶粒中大 严重畸变组织中形核和生长， 晶粒吞并小晶 直至畸变晶粒完全消失，但 粒，晶界位移 无晶格类型转变 形成新的等轴晶粒，有时还 产生再结晶织构，位错密度 大大下降
组织变化
晶粒明显长大
性能变化
强度、硬度明显下降，加工 硬化基本消除。塑性上升
再结晶退火可消除加工硬化 效果，消除组织各向异性
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☆静态再结晶
再结晶过程示意图
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☆静态再结晶
再结晶的形核
• 根据透射电镜的一些观测结果，一般认为再结晶 形核是通过现存界面的移动来实现 1．亚晶粒聚合、粗化的形核机制
2．原有晶界弓出形核机制
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☆静态再结晶
1．亚晶粒聚合、粗化的形核机制
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
温 度 低 温 回 复 机 制 1．点缺陷移至晶界或位错处而消失 2．点缺陷合并 1．缠结中的位错重新排列构成亚晶 2．异号位错在热激活作用下相互吸引而抵消 3．亚晶粒长大 1．位错攀移和位错环缩小 2．亚晶粒合并 3．多边形化
中等温度
较高温度
温度范围的划分是相对的，各种回复机制没有严格的温度界线
高层错能金属中A、B、C三个亚晶粒合并成一个核心 合并后的较大亚晶的晶界上吸收了更多的位错，它逐渐转 化为易动性大的大角度晶界 这种亚晶成为再结晶晶核
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☆静态再结晶
亚晶粒聚合、粗化的形核机制
b.低层错能金属
• 再结晶形核可能是直接通过亚晶界的迁移来实现
• 变形后的亚晶组织中，有些位错密度很高，同号位 错过剩，大量的亚晶界与它相邻的亚晶取向差就比 较大 • 退火时，这种亚晶界易于迁移，亚晶界迁移过程中 清除并吸收其扫过区域相邻亚晶的位错，使亚晶界 获得更多位错，与相邻亚晶取向差进一步增大，最 终成为一个大角度晶界，便于成为再结晶晶核
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一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时晶粒形状和大小的变化
再结晶阶段先出现新的无畸变的核心，然后长大，直到 完全改组为新的、无畸变的细等轴晶粒
华侨大学模具技术研究中心
一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时晶粒形状和大小的变化
晶粒长大阶段新晶粒互相吞并而长大
3.稳定变形阶段 曲线接近为一水平线 加工硬化作用几乎完全被 动态回复软化作用所抵消 恒应力下可持续变形 变形过程产生的位错密度 的增加被回复过程引起的 位错密度减少所抵消
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☆动态回复
动态回复晶粒大小
•
动态回复所产生的亚晶粒尺寸与稳态变形应力和变 形速率成反比，与变形温度成正比
某些亚晶 界迁移后 的最终亚 晶结构
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☆静态回复
多边形化
• 高温回复时，通过位错的滑移和攀移使位错变成 沿垂直滑移面的排列，形成所谓的位错墙
• 每组位错墙均以小角度晶界分割晶粒成为亚晶， 这一过程为位错的多边形化
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☆静态回复
平行刃型位错的交互作用
)π/4
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
攀移形成小 角度晶界 （多边化）
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
两平行滑移 面上异号位 错通过攀移 相互抵消
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
同一滑移面 上异号位错 攀移过夹杂 物后相互抵 消
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第二节 金属的热塑性变形
金属在再结晶温度以上的变形，称为热塑性 变形。热锻、热轧、热挤压工艺是常用的热塑性 变形加工方法。
在热塑性变形过程中，回复、再结晶与加工 硬化同时发生，加工硬化不断被回复或再结晶所 抵消，而使金属处于高塑性、低变形抗力的软化 状恋。
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一、热塑性变形时金属的软化过程
热塑性变形时金属的软化过程比较复杂，它与 变形温度、应变速率、变形程度和金属本身的性质 等因素密切相关。 按其性质分主要为以下几种： ① 静态回复 ② 静态再结晶 ③ 动态回复 ④ 动态再结晶 ⑤ 亚动态再结晶
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一、热塑性变形时金属的软化过程
动、静态回复和再结晶示意
a)高层错能金属热轧变形
b）低层错能金属热轧变形
华侨大学模具技术研究中心
一、热塑性变形时金属的软化过程
动、静态回复和再结晶示意
c)高层错能金属热挤压变形
d）低层错能金属热挤压变形
华侨大学模具技术研究中心
一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时晶粒形状和大小的变化
回复阶段组织几乎没有变化，晶粒仍是冷变形后的纤维状
☆静态回复
回复在金属加工中的应用
• 去应力退火 使冷加工金属既可基本上保持加工 硬化的状态，又可消除残余应力，从而达到稳定 和改善金属性能，减少工件畸变和开裂，提高其 耐蚀性。
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☆静态再结晶
再结晶
冷变形金属加热到更高的温度后，在原来变形的金属 中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金 属的冷变形组织，这个过程称为金属的再结晶。 再结晶的驱动力也是冷变形时所产生的储能 再结晶是一个显微组织彻底重新改组的过程，金属的 强度、硬度显著下降，塑性大为提高，加工硬化和内 应力完全消除，物理性能也得到恢复，金属大体上恢 复到冷变形前的状态。 再结晶也是形核、长大过程，但再结晶在转变前后晶 体结构和化学成分不发生变化 再结晶并不只是一个简单地恢复到变形前组织的过程
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☆动态回复
动态回复组织
• 热加工后的晶粒沿变形方向伸长，同时，晶粒内 部出现动态回复所形成的等轴亚晶粒 • 亚晶粒增大时，亚晶粒内部和亚晶界上的位错密 度都会降低，亚晶界上的位错也从无序状态变为 较规整的排列，使胞状亚晶粒的轮廓更为清晰 • 动态回复的组织具有比再结晶组织更高的强度 • 可作为强化材料的一种途径，如建筑用铝镁合金 采用热挤压法保留动态回复组织可提高使用强度
• 金属经塑性变形后再加热发生的回复和再结晶则 称之为静态回复和静态再结晶
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☆动态回复
• 高层错能金属 热变形中动态回复是其软化的唯一方式，不发生 动态再结晶 如铝、铝合金、α-铁、铁素体钢及一些密排六方 结构金属（Zn、Sn、Mg等) • 热变形动态回复的真实应力-应变曲线三个阶段 第一阶段是微应变阶段 第二阶段加工硬化率逐渐降低 第三阶段曲线稳定变形阶段
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☆静态再结晶
再结晶的形核机制示意图
低层错能金属中局部位错密度很高的亚晶界迁移长大为核 一般在变形程度比较大时发生
变形量愈大，愈有利于再结晶按这种机制形核
华侨大学模具技术研究中心
☆静态再结晶
2． 原有晶界弓出的形核机制
• 多晶体变形较小，不均匀，位错密度不同，变形 大的晶粒位错密度高，变形小的晶粒位错密度低 • 两晶粒边界（大角度晶界）在形变储能的驱动下， 向高密度位错晶粒移动时，晶界扫掠过的区域位 错密度降低，能量释放 • 无应变的小区域尺寸达到一定值时就成为再结晶 核心
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
综合上述可知，在整个回复阶段，点缺陷 减少，位错密度有所下降，位错分布形态 经过重新调整和组合而处于低能态，位错 发团变薄、网络更清晰，亚晶增大，但晶 粒形状没有发生变化。 所有这些，使整个金属的晶格畸变程度大 为减小，其性能也发生相应的变化。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
沿晶界 的攀移
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
亚晶粒合并
合并前的 亚晶粒
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
亚晶粒合并 开始合 并，一 个亚晶 在转动
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
亚晶粒合并
刚合并后 的亚晶结 构
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
亚晶粒合并
第二章 金属塑性变形的物理基础
第二节 金属的热塑性变形
主讲：刘华 华侨大学模具技术研究中心
第二节 金属的热塑性变形
• 再结晶温度是区分冷、热加工的分界线 • 再结晶温度以上的加工称为“热加工” • 低于再结晶温度又是室温下的加工称为“冷加工”
• 在再结晶温度以下，而高于室温的加工称为“温加 工” • 铅、锡的再结晶温度低于室温，铅和锡在室温下加工 属热加工 • 钨起始再结晶温度约1200℃，在1000℃拉制钨丝属温 加工
华侨大学模具技术研究中心
一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时某些性能的变化
• 电阻率在回复阶段已有 明显下降，到再结晶开 始时下降更快，最后恢 复到变形前的电阻 • 强度与硬度在回复阶段 下降不多，到再结晶开 始后，硬度一般急剧下 降
• 有的金属在回复阶段硬 度反而有所增加
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使性能恶化， 塑性明显下降
应在工艺处理 过程中防止产 生
应用说明
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☆动态回复与动态再结晶
• 热加工时由于温度很高，金属在变形的同时将发 生回复和再结晶，同时发生加工硬化和软化两个 相反的过程 • 在热变形时由温度和外力联合作用下发生的回复 和再结晶过程称为“动态回复”和“动态再结晶”
• 金属在再结晶刚完成时，一般得到细小等轴晶粒 • 继续保温或提高退火温度，会发生晶粒相互吞并 而长大的现象，即“晶粒长大过程” • 两种晶粒长大方式
• 正常长大（亦称均匀长大） • 反常长大（亦称非均匀长大或二次再结晶）
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表13-1 回复、再结晶和晶粒长大的特点及应用
回 复 发生温度 较低温度 原子活动能量小，空位 移动使晶格扭曲恢复。 位错短程移动，适当集 中形成规则排列 金相显微镜下观察组织 无变化。宏观内应力和 微观内应力有较大下降 强度、硬度略有下降， 塑性略有上升，电阻率 明显下降 去应力退火工艺，一般 只有回复转变 再 结 晶 较高温度 晶 粒 长 大 更高温度
a.高层错能金属
• 可以通过相邻亚晶粒的合并来实现 • 即相邻亚晶粒某些边界上的位错，通过攀移和滑移， 转移到这两个亚晶外边的亚晶界上去，而使这两个亚 晶之间的亚晶界消失，合并成一个大的亚晶
• 同时通过原子扩散和相邻亚晶转动，使两个亚晶的取 向变为一致
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☆静态再结晶
再结晶的形核机制示意图
稳定同号位错沿垂直于滑移面方向排列 小角度晶界、亚晶界即是这样排列的结果
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☆静态回复
多边形化时位错的移动和排列
回复前位错的分布 金属塑性变形后， 滑移面上塞积的同 号刃位错沿原滑移 面成水平排列 回复后的多 边形化，形 成位错墙 高温回复时，刃位错 通过滑移和攀移使位 错变成沿垂直滑移面 的排列，形成位错墙
一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时某些性能的变化
• 内应力在回复阶段也明显 降低 1.宏观内应力在回复时可以 全部或大部被消除 2.而微观内应力在回复时 部分消除 3.要全部消除，必须加热 到再结晶温度以上 • 材料的密度随退火温度 升高而逐渐增加
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☆静态回复
回复的机理（纤维组织未改变前的晶体缺陷运动） 低温回复(01-0.3Tm，Tm为金属的绝对熔化温度) 回复的主要机理是空位的运动和空位与其它缺陷的结合，如 空位与间隙原子结合，空位与间隙原子在晶界和位错处沉没， 结果使点缺陷的浓度下降。 中温回复(0.3-0.5Tm) 除了上述的点缺陷运动外，还包括位错发团内部位错的重新 组合或调整、位错的滑移和异号位错的互毁等。其结果使得 位错发团厚度变薄，晶界的位错密度有所下降；而且通过亚 晶界的移动，使亚晶缓慢长大。 高温回复(大于0.5Tm ，小于再结晶发生温度) 包括攀移在内的位错运动、亚晶合并和多边形化。
☆动态回复
动态回复的真应力-真应变曲线 1.微应变阶段
有很强的加 工硬化作用
华侨大学模具技术研究中心
☆动态回复
动态回复的真应力-真应变曲线
2. 加工硬化率逐渐降低阶段
已发生动态回复
加工硬化部分地被动态回复引起 的软化所抵消
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☆动态回复
动态回复的真应力-真应变曲线
华侨大学模具技术研究中心
☆静态再结晶
大角度晶界向高密度位错区域弓出形核示意图
AB为两个不同位错密度区的 边界（大角度晶界），两区 域的单位体积自由能差为 ΔGv 若AB向高密度位错晶粒（Ⅱ） 弓出ΔV的体积，形成无畸 变新晶核，相应增加晶界面 积ΔA
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☆静态再结晶
再结晶后晶粒长大
转变机制
原子扩散能力大，新晶粒在 新生晶粒中大 严重畸变组织中形核和生长， 晶粒吞并小晶 直至畸变晶粒完全消失，但 粒，晶界位移 无晶格类型转变 形成新的等轴晶粒，有时还 产生再结晶织构，位错密度 大大下降
组织变化
晶粒明显长大
性能变化
强度、硬度明显下降，加工 硬化基本消除。塑性上升
再结晶退火可消除加工硬化 效果，消除组织各向异性
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☆静态再结晶
再结晶过程示意图
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☆静态再结晶
再结晶的形核
• 根据透射电镜的一些观测结果，一般认为再结晶 形核是通过现存界面的移动来实现 1．亚晶粒聚合、粗化的形核机制
2．原有晶界弓出形核机制
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☆静态再结晶
1．亚晶粒聚合、粗化的形核机制
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☆静态回复
温 度 低 温 回 复 机 制 1．点缺陷移至晶界或位错处而消失 2．点缺陷合并 1．缠结中的位错重新排列构成亚晶 2．异号位错在热激活作用下相互吸引而抵消 3．亚晶粒长大 1．位错攀移和位错环缩小 2．亚晶粒合并 3．多边形化
中等温度
较高温度
温度范围的划分是相对的，各种回复机制没有严格的温度界线
高层错能金属中A、B、C三个亚晶粒合并成一个核心 合并后的较大亚晶的晶界上吸收了更多的位错，它逐渐转 化为易动性大的大角度晶界 这种亚晶成为再结晶晶核
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☆静态再结晶
亚晶粒聚合、粗化的形核机制
b.低层错能金属
• 再结晶形核可能是直接通过亚晶界的迁移来实现
• 变形后的亚晶组织中，有些位错密度很高，同号位 错过剩，大量的亚晶界与它相邻的亚晶取向差就比 较大 • 退火时，这种亚晶界易于迁移，亚晶界迁移过程中 清除并吸收其扫过区域相邻亚晶的位错，使亚晶界 获得更多位错，与相邻亚晶取向差进一步增大，最 终成为一个大角度晶界，便于成为再结晶晶核
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一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时晶粒形状和大小的变化
再结晶阶段先出现新的无畸变的核心，然后长大，直到 完全改组为新的、无畸变的细等轴晶粒
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一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时晶粒形状和大小的变化
晶粒长大阶段新晶粒互相吞并而长大
3.稳定变形阶段 曲线接近为一水平线 加工硬化作用几乎完全被 动态回复软化作用所抵消 恒应力下可持续变形 变形过程产生的位错密度 的增加被回复过程引起的 位错密度减少所抵消
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☆动态回复
动态回复晶粒大小
•
动态回复所产生的亚晶粒尺寸与稳态变形应力和变 形速率成反比，与变形温度成正比
某些亚晶 界迁移后 的最终亚 晶结构
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☆静态回复
多边形化
• 高温回复时，通过位错的滑移和攀移使位错变成 沿垂直滑移面的排列，形成所谓的位错墙
• 每组位错墙均以小角度晶界分割晶粒成为亚晶， 这一过程为位错的多边形化
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☆静态回复
平行刃型位错的交互作用
)π/4
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
攀移形成小 角度晶界 （多边化）
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
两平行滑移 面上异号位 错通过攀移 相互抵消
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
同一滑移面 上异号位错 攀移过夹杂 物后相互抵 消
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第二节 金属的热塑性变形
金属在再结晶温度以上的变形，称为热塑性 变形。热锻、热轧、热挤压工艺是常用的热塑性 变形加工方法。
在热塑性变形过程中，回复、再结晶与加工 硬化同时发生，加工硬化不断被回复或再结晶所 抵消，而使金属处于高塑性、低变形抗力的软化 状恋。
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一、热塑性变形时金属的软化过程
热塑性变形时金属的软化过程比较复杂，它与 变形温度、应变速率、变形程度和金属本身的性质 等因素密切相关。 按其性质分主要为以下几种： ① 静态回复 ② 静态再结晶 ③ 动态回复 ④ 动态再结晶 ⑤ 亚动态再结晶
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一、热塑性变形时金属的软化过程
动、静态回复和再结晶示意
a)高层错能金属热轧变形
b）低层错能金属热轧变形
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一、热塑性变形时金属的软化过程
动、静态回复和再结晶示意
c)高层错能金属热挤压变形
d）低层错能金属热挤压变形
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一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时晶粒形状和大小的变化
回复阶段组织几乎没有变化，晶粒仍是冷变形后的纤维状
☆静态回复
回复在金属加工中的应用
• 去应力退火 使冷加工金属既可基本上保持加工 硬化的状态，又可消除残余应力，从而达到稳定 和改善金属性能，减少工件畸变和开裂，提高其 耐蚀性。
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☆静态再结晶
再结晶
冷变形金属加热到更高的温度后，在原来变形的金属 中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金 属的冷变形组织，这个过程称为金属的再结晶。 再结晶的驱动力也是冷变形时所产生的储能 再结晶是一个显微组织彻底重新改组的过程，金属的 强度、硬度显著下降，塑性大为提高，加工硬化和内 应力完全消除，物理性能也得到恢复，金属大体上恢 复到冷变形前的状态。 再结晶也是形核、长大过程，但再结晶在转变前后晶 体结构和化学成分不发生变化 再结晶并不只是一个简单地恢复到变形前组织的过程
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☆动态回复
动态回复组织
• 热加工后的晶粒沿变形方向伸长，同时，晶粒内 部出现动态回复所形成的等轴亚晶粒 • 亚晶粒增大时，亚晶粒内部和亚晶界上的位错密 度都会降低，亚晶界上的位错也从无序状态变为 较规整的排列，使胞状亚晶粒的轮廓更为清晰 • 动态回复的组织具有比再结晶组织更高的强度 • 可作为强化材料的一种途径，如建筑用铝镁合金 采用热挤压法保留动态回复组织可提高使用强度
• 金属经塑性变形后再加热发生的回复和再结晶则 称之为静态回复和静态再结晶
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☆动态回复
• 高层错能金属 热变形中动态回复是其软化的唯一方式，不发生 动态再结晶 如铝、铝合金、α-铁、铁素体钢及一些密排六方 结构金属（Zn、Sn、Mg等) • 热变形动态回复的真实应力-应变曲线三个阶段 第一阶段是微应变阶段 第二阶段加工硬化率逐渐降低 第三阶段曲线稳定变形阶段
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☆静态再结晶
再结晶的形核机制示意图
低层错能金属中局部位错密度很高的亚晶界迁移长大为核 一般在变形程度比较大时发生
变形量愈大，愈有利于再结晶按这种机制形核
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☆静态再结晶
2． 原有晶界弓出的形核机制
• 多晶体变形较小，不均匀，位错密度不同，变形 大的晶粒位错密度高，变形小的晶粒位错密度低 • 两晶粒边界（大角度晶界）在形变储能的驱动下， 向高密度位错晶粒移动时，晶界扫掠过的区域位 错密度降低，能量释放 • 无应变的小区域尺寸达到一定值时就成为再结晶 核心
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☆静态回复
综合上述可知，在整个回复阶段，点缺陷 减少，位错密度有所下降，位错分布形态 经过重新调整和组合而处于低能态，位错 发团变薄、网络更清晰，亚晶增大，但晶 粒形状没有发生变化。 所有这些，使整个金属的晶格畸变程度大 为减小，其性能也发生相应的变化。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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☆静态回复
回复中刃型位错的攀移
沿晶界 的攀移
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☆静态回复
亚晶粒合并
合并前的 亚晶粒
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☆静态回复
亚晶粒合并 开始合 并，一 个亚晶 在转动
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亚晶粒合并
刚合并后 的亚晶结 构
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☆静态回复
亚晶粒合并
第二章 金属塑性变形的物理基础
第二节 金属的热塑性变形
主讲：刘华 华侨大学模具技术研究中心
第二节 金属的热塑性变形
• 再结晶温度是区分冷、热加工的分界线 • 再结晶温度以上的加工称为“热加工” • 低于再结晶温度又是室温下的加工称为“冷加工”
• 在再结晶温度以下，而高于室温的加工称为“温加 工” • 铅、锡的再结晶温度低于室温，铅和锡在室温下加工 属热加工 • 钨起始再结晶温度约1200℃，在1000℃拉制钨丝属温 加工
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一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时某些性能的变化
• 电阻率在回复阶段已有 明显下降，到再结晶开 始时下降更快，最后恢 复到变形前的电阻 • 强度与硬度在回复阶段 下降不多，到再结晶开 始后，硬度一般急剧下 降
• 有的金属在回复阶段硬 度反而有所增加
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使性能恶化， 塑性明显下降
应在工艺处理 过程中防止产 生
应用说明
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☆动态回复与动态再结晶
• 热加工时由于温度很高，金属在变形的同时将发 生回复和再结晶，同时发生加工硬化和软化两个 相反的过程 • 在热变形时由温度和外力联合作用下发生的回复 和再结晶过程称为“动态回复”和“动态再结晶”
• 金属在再结晶刚完成时，一般得到细小等轴晶粒 • 继续保温或提高退火温度，会发生晶粒相互吞并 而长大的现象，即“晶粒长大过程” • 两种晶粒长大方式
• 正常长大（亦称均匀长大） • 反常长大（亦称非均匀长大或二次再结晶）
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表13-1 回复、再结晶和晶粒长大的特点及应用
回 复 发生温度 较低温度 原子活动能量小，空位 移动使晶格扭曲恢复。 位错短程移动，适当集 中形成规则排列 金相显微镜下观察组织 无变化。宏观内应力和 微观内应力有较大下降 强度、硬度略有下降， 塑性略有上升，电阻率 明显下降 去应力退火工艺，一般 只有回复转变 再 结 晶 较高温度 晶 粒 长 大 更高温度
a.高层错能金属
• 可以通过相邻亚晶粒的合并来实现 • 即相邻亚晶粒某些边界上的位错，通过攀移和滑移， 转移到这两个亚晶外边的亚晶界上去，而使这两个亚 晶之间的亚晶界消失，合并成一个大的亚晶
• 同时通过原子扩散和相邻亚晶转动，使两个亚晶的取 向变为一致
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☆静态再结晶
再结晶的形核机制示意图
稳定同号位错沿垂直于滑移面方向排列 小角度晶界、亚晶界即是这样排列的结果
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☆静态回复
多边形化时位错的移动和排列
回复前位错的分布 金属塑性变形后， 滑移面上塞积的同 号刃位错沿原滑移 面成水平排列 回复后的多 边形化，形 成位错墙 高温回复时，刃位错 通过滑移和攀移使位 错变成沿垂直滑移面 的排列，形成位错墙
一、热塑性变形时金属的软化过程
冷变形金属退火时某些性能的变化
• 内应力在回复阶段也明显 降低 1.宏观内应力在回复时可以 全部或大部被消除 2.而微观内应力在回复时 部分消除 3.要全部消除，必须加热 到再结晶温度以上 • 材料的密度随退火温度 升高而逐渐增加
华侨大学模具技术研究中心
☆静态回复
回复的机理（纤维组织未改变前的晶体缺陷运动） 低温回复(01-0.3Tm，Tm为金属的绝对熔化温度) 回复的主要机理是空位的运动和空位与其它缺陷的结合，如 空位与间隙原子结合，空位与间隙原子在晶界和位错处沉没， 结果使点缺陷的浓度下降。 中温回复(0.3-0.5Tm) 除了上述的点缺陷运动外，还包括位错发团内部位错的重新 组合或调整、位错的滑移和异号位错的互毁等。其结果使得 位错发团厚度变薄，晶界的位错密度有所下降；而且通过亚 晶界的移动，使亚晶缓慢长大。 高温回复(大于0.5Tm ，小于再结晶发生温度) 包括攀移在内的位错运动、亚晶合并和多边形化。