一次再结晶与二次再结晶⑶热加工与冷加工2

长大。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
案例解释：
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
② 原始晶粒尺寸：形变量一定时，原始晶粒尺寸越细小， 再结晶后晶粒越细小； ③ 合金元素及杂质：细化晶粒； ④ 变形温度：变形温度越高，再结晶后晶粒尺寸越大； ⑤ 退火温度：再结晶退火温度越高，再结晶后晶粒尺寸越大；
对于某些没有同素异晶转变的金属（如铝、铜）采用冷变 形和再结晶退火的方法细化晶粒；
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
思考题： 常用碳钢的再结晶退火温度为多少？能否超过727 ℃？
第七章 金属及合金的回复与再结晶
3.影响再结晶温度的因素： ① 金属的预变形度：金属的预变形度越大，再结晶温度就越低。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
影响晶粒长大的因素
① 温度
② 杂质及合金元素 ③ 第二相质点
④ 相邻晶粒的位向差
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
二、晶粒的反常长大
晶粒的反常长大：经严重冷变形的金属，在较高温度退火时， 由少数晶粒优先长大，逐渐吞食周围的大 量小晶粒而形成的粗大晶粒的过程。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
第四节 晶粒长大
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晶粒的正常长大
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晶粒的反常长大
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再结晶全图
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
一、晶粒的正常长大
正常长大：再结晶后的晶粒均匀连续的长大。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
特点：
① 晶界趋于平直
② 晶界夹角趋于120℃
③ 二维坐标中晶粒边数趋于6
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
二、再结晶晶核的形成与长大（了解）
1. 亚晶长大形核机制
亚晶粒合并形核
亚晶界移动形核
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
2.晶界凸出形核机制
晶界凸出形核（变形量较小时<20%）
晶界弓出形核，凸向亚晶粒小的方向
凸出形核
第七章 金属及合金的回复与再结晶
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三、再结晶温度及其影响因素
第二节 回复
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概述
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回复退火的应用
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
一、概述
1.回复：在加热温度较低时，显微组织几乎看不出任何变化， 仅因金属中一些点缺陷迁移而引起的某些晶内的变化 。 2.特点：强度、硬度、塑性等变化不大（力学性能变化不大）， 内应力以及一些物理性能得到改善。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
二次再结晶过程示意图
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
三、再结晶全图
再结晶全图：再结晶后的晶粒大小与变形程度及退火温 度之间的关系的空间图形。
思考：为什么在冷拔钢丝时，如果总的变形量很大，中间要
穿插几次退火工序，为什么？退火温度应为多少？
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
2.再结晶退火：将冷变形的金属加热到再结晶温度以上，使 其发生再结晶的处理过程。
① 温度：经常定为最低再结晶温度以上100—200℃。
② 目的：
降低硬度、提高塑性，是冷成型操作中不可缺少的工序；
二、回复退火的应用 去应力退火
1.目的：降低应力（保持加工硬化效果），防止工件变 形、开裂，提高耐蚀性。 2.例如：经深冲工艺制成的黄铜弹壳（将工件加热到 较低温度250～300℃、保温、缓冷的工艺）。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
第三节 再结晶
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概述
2
再结晶晶核的形成与长大
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再结晶温度及其影响因素
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显微组织的变化
2
力学性能的变化
3
其他性能的变化
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
一、显微组织的变化
退火：将金属材料加热到某一规定温度，保温一定时间，然后缓 慢冷到室温的一种热处理工艺。 形变金属在退火过程中显微组织变化的三个阶段：
回复
再结晶
晶粒长大
回复、再结晶、晶粒长大过程示意图
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
二、力学性能的变化 阶段 强度，硬度变化 基本不变 下降 下降？
塑性
基本不变 提高 提高？
内应力 下降 继续下降 下降？
回复 再结晶
晶粒长大
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
三、其他性能的变化 1.密度:在回复阶段不断增加，应力腐蚀倾向减小。 2.电阻：电阻在回复阶段源自文库明显下降。
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
金属学与热处理
主讲： 杨慧
此钢板太硬了，压力加工不 动了，怎么办呢？
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
第七章 金属及合金的回复与再结晶
第一节 形变金属与合金在退火过程中的变化 第二节 回复 第三节 再结晶 第四节 晶粒长大 第五节 金属的热加工
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
第一节 形变金属与合金在退火过程中的变化
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
3.影响再结晶温度的因素
① 金属的预变形度：金属的预变形度越大，再结晶温度就越低。 ② 金属的纯度： ③ 加热速度和保温时间： ④ 原始晶粒大小：
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
案例：铝板弹孔照片，其晶粒大小为何呈现如图所示样貌？
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
四、再结晶晶粒大小的控制
1.变形程度
变形度很小时，晶粒度仍保持原样； 变形度在2%~10%时，再结晶后的晶粒特别粗大。此范围的
变形度称为临界变形度，生产上应避免在此范围内变形。
当变形大于临界变形度后，随着变形的增加，晶粒就越细
小均匀。
当变形度大于90%以上时，某些金属还会出现晶粒的异常
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再结晶晶粒大小的控制
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第七章 金属及合金的回复与再结晶
一、概述
1.再结晶：冷塑性变形的金属加热到一定温度之后，在原来的 变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，性能也发 生了明显的变化，并恢复到完全软化的状态的过程。
再结晶过程示意图
第七章 金属及合金的回复与再结晶
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2.再结晶与重结晶的异同：
同： 都经历了形核与长大两个阶段 异： 再结晶前后，晶粒的晶格类型不变，成分不变； 重结晶发生了晶格类型的变化。
1.再结晶温度：经严重冷变形（变形量>70%）的金属或合金， 在1h内能够完成再结晶的（再结晶体积分数 >95%）最低温度。 高纯金属：T再＝(0.25~0.35)Tm。
经验公式 工业纯金属：T再＝(0.35~0.45)Tm。
合金：T再＝(0.4~0.9)Tm。 单位： K
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