再結晶 - 中文百科全書
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測溫方法
再結晶
金屬或者合金由於冷加工變形,使晶格發生歪扭,晶粒破碎,產生較大內應力,產生較大加工硬化。
將其加熱到適當的溫度並保溫,金屬與合金內部將進行重新形核和晶核長大,獲得沒有內應力和加工硬化的組織。
這種在固態金屬與合金內沒有相變的結晶過程,也就是使加工硬化的金屬與合金不經過相變進行軟化的過程,叫做再結晶
基本介紹
中文名:再結晶外文名:Recrystallization評價參數:再結晶溫度作用:使物質純化學科:材料科學
再結晶原理,動態再結晶,靜態再結晶,再結晶規律,再結晶溫度,測溫方法,
再結晶原理新晶粒不斷長大,直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發生顯著變化,這一過程稱為再結晶。
過程的驅動力也是來自殘存的形變貯能。
與金屬中的固態相變類似,再結晶也有轉變孕育期,但再結晶前後,金屬的點陣類型無變化。
再結晶核心一般通過兩種形式產生。
其一是原晶界的某一段突然弓出,深入至畸變大的相鄰晶粒,在推進的這部分中形變貯能完全消失,形成新晶核。
其二是通過晶界或亞晶界合併,生成一無應變的小區──再結晶核心。
四周則由大角度邊界將它與形變且已回復了的基體分開。
大角度邊界遷移時,核心長大。
核心朝取向差大的形變晶粒長大,故再結晶過程具有方向性特徵。
再結晶後的顯微組織呈等軸狀晶粒,以保持較低的界面能。
動態再結晶隨著變形量的增加,位錯密度繼續增加,內部儲存能也繼續增加。
當變形量達到一定程度時,將使奧氏體發生另一種轉變—動態再結晶。
·動態再結晶的發生與發展,使更多的位錯消失,奧氏體的變形抗力下降,直到奧氏體全部發生了動態再結晶,應力達到了穩定值。
靜態再結晶金屬在熱加工後,由於形變使晶粒內部存在形變儲存能,使系統處於不穩定的高能狀態,因此在變形隨後的等溫保持過程中,以變形儲存能為驅動力,通過熱活化過程再結晶成核和長大而再生成新的晶粒組織,使系統由高能狀態轉變為較穩定的低能狀態,這個自發的過程就是靜態再結晶。
經冷變形後的金屬在溫度作用下,基體中具有大角度晶界的新晶核形成和長大的過程,即靜態再結晶。
將冷變形金屬加熱到一定的溫度(0.35~0.5T熔)並停留一段時間,能使變形組織的晶粒重新變成無畸變的新晶粒,同時金屬的力學性能也恢復到未受加工前的狀態。
再結晶過程分為晶核形成、晶核長大和再結晶完成3個階段。
再結晶規律再結晶有如下幾條規律:(1)如果金屬預先承受的變形程度小於某個臨界值時,在退火過程中不發生再結晶。
(2)再結晶後晶粒的尺寸同變形程度和原始晶粒大小有很大關係。
原始晶粒越小,越能促進晶核的生成,使再結晶晶粒變細。
變形程度越大,則經再結晶後新晶粒尺寸越小,分布也越均勻。
(3)再結晶溫度隨變形程度和退火時間的增加而降低。
(4)對較大的變形量而言,該金屬在高溫下停留時間長,則會產生粗大的再結晶晶粒,發生晶粒長大過程,甚至可能形成少量的大晶組織,發生二次再結晶。
(5)新晶粒是通過“吞併”其周圍變形晶粒而長大的,被吞併的晶粒與形成新晶粒時的晶核之間的點陣取向必須有一定的位相差,否則會因二者間不能發生晶界的遷移以實現相互的結合。
(6)初次再結晶完成後,繼續加熱會使晶粒進一步長大。
再結晶溫度開始生成新晶粒的溫度稱為開始再結晶溫度,顯微組織全部被新晶粒所占據的溫度稱為終了再結晶溫度或完全再結晶溫度。
再結晶過程所占溫度範圍受合金成分、形變程度、原始晶粒度、退火溫度等因素的影響。
實際套用中,常用開始再結晶溫度和終了再結晶溫度的算術平均值作為衡量金屬或合金性能熱穩定水平的參量,稱為再結晶溫度。
發生再結晶過程的溫度受許多工藝因素的影響,如表所列。
進一步分析表明,再結晶溫度可分為開始溫度和終了溫度,通常將再結晶達到50%時的溫度稱為再結晶溫度。
影響再結晶溫度的參數參數對再結晶溫度的影響退火溫度下的時間時間增加則溫度降低冷變時的總變形量變形量增加使溫度降低固溶體中溶質濃度一般使溫度升高(取決於對熔化溫度的影響)有第二相存在第二相粒子影響複雜冷變形前原始晶粒度晶粒度小時溫度降低變形速度速度增大時溫度降低冷變形時的溫度冷變形溫度降低則再結晶溫度也降低測溫方法測定再結晶溫度的方法有直接法和間接法兩種。
直接法是用金相顯微鏡直接測定退火過程中試樣所生成的再結晶晶粒的百分數,以確定其再結晶溫度。
此法直觀,簡便易行,是一種廣泛採用的方法。
間接法是用X射線衍射法測定再結晶過程中衍射環的變化,也可用硬度、電阻、熱電動勢、內耗以及釋放的變形等物理量的變化來確定再結晶溫度。
相關詞條
再結晶再結晶編輯鎖定金屬或者合金由於冷加工變形,使晶格發生歪扭,晶粒破碎,產生較大內應力,產生較大加工硬化。
將其加熱到適當的溫度並保溫,金屬與合金內部將進行重新...再結晶織構通常具有變形織構的金屬經再結晶後的新晶粒若仍具有擇優取向,稱為再結晶織構。
再結晶織構與可存在以下三種情況:與原有的織構相一致、原有織構消失而代之以新的...動態再結晶動態再結晶(dynamicrecrystallization),是指金屬在熱變形過程中發生的再結晶現象。
與熱變形各道次之間以及變形完畢後加熱和冷卻時所發生的靜態再結晶相比,動態再結晶...金屬再結晶金屬再結晶是指將金屬加熱到該金屬熔點的0.4倍時,金屬原子獲得更多的熱能,使塑性變形後的金屬被拉長了的晶粒重新生核、結晶,變為與變形前晶格結構相同的等新軸...再結晶圖再結晶全圖是將變形程度、退火溫度與再結晶後晶粒大小的關係(保溫時間一定)表示在一個立體圖上。
...再結晶退火再結晶退火(recrystallizationannealing)是將經過冷變形加工的工件加熱至再結晶溫度以上,保溫一定時間後冷卻,使工件發生再結晶,從而消除加工硬化的工藝。
這種退火一般只...二次再結晶在結晶完成後,正常的晶粒應是均勻的、連續的。
但在某些情況下,晶粒的長大只是少數晶粒突發性地、迅速地粗化,使晶粒之間的尺寸差別越來越大。
這種不正常的晶粒長大...重熔再結晶重熔再結晶是指為了去除金屬及其合金中的雜質或缺陷,獲得優質材料,從而將金屬及其合金重新加熱到其熔化溫度,然後以一定的冷卻速率固化的二次升溫熔化-冷卻固化的過程...再結晶區再結晶區是指由於母材經冷加工變形或由於焊接應力而造成變形,在此溫度下發生再結晶變化區域。
再結晶又稱重結晶。
使物質純化的方法。
將不純物質溶於少量溶劑或...再結晶結構冷變形後的金屬經再結晶退火所形成的晶體取向偏離隨機分布的狀態。
......在退火過程中金屬要發生再結晶形核和核的長大過程,新生晶體的取向與變形基體中的晶體取向...後動態再結晶後動態再結晶:亞動態再結晶和動態再結晶兩種晶粒長大機制的綜合。
一般認為金屬材料熱變形過程中發生了動態再結晶,則變形結束時未完成的動態再結晶過程會遺留下來,後續...再結晶軟化金屬它本身有自發恢復變形前組織狀態的傾向,一旦被加熱,由於內部原子活動能力增大,將產生回復、再結晶,晶粒長大,使硬化現象消除,這一過程就叫做金屬的再結晶軟化。
...再結晶溫度工程上規定,經過大的冷塑性變形(變形是在70%以上)的金屬,在1小時保溫時間內能完成再結晶過程的最低溫度,稱為再結晶溫度。
...靜態再結晶靜態再結晶,再結晶指冷變形金屬在再結晶溫度以上退火時,由新的無畸變的晶粒取代變形晶粒的過程。
再結晶不是相變過程,它只有組織變化而沒有晶體結構的變化。
熱變形...再結晶控制軋制在形變奧氏體完全再結晶溫度以上的溫度範圍進行軋制變形,各軋制道次均發生再結晶細化從而得到十分細小的奧氏體晶粒組織,由此使鋼材性能明顯提高的軋制工藝。
套用學科...再結晶作用同種晶體組成的多晶粒集合體,在固態條件下通過原子的擴散作用(表現為晶粒間界或亞晶界的合併和遷移)而使晶體再次生長、變粗的作用。
適當的高溫有助於再結晶作用的...第二類再結晶圖第二類再結晶圖是描述晶粒大小與變形程度及變形溫度之間關係的立體再結晶圖。
......第二類再結晶圖是描述晶粒大小與變形程度及變形溫度之間關係的立體再結晶圖。
...再結晶硬化處理再結晶硬化處理是指將一些化學專用材料在機械的作用下藉助於摩擦時產生的熱量,與石材表層的結構和組織產生結合和微流變反應,從而產生新的質地較為堅硬和光亮的共混...部分再結晶中文名稱部分再結晶英文名稱partialrecrystallization定義僅有部分形變晶粒發生再結晶的過程。
套用學科材料科學技術(一級學科),材料科學技術基礎(二級學科...定向凝固高溫合金的再結晶(第2版)《定向凝固高溫合金的再結晶(第2版)》是2014年9月國防工業出版社出版的圖書,作者是陶春虎。
...結晶法利用混合物中各成分在同一種溶劑里溶解度的不同或在冷熱情況下溶解度顯著差異,而採用結晶方法加以分離的操作方法。
只要有結晶形成,表明化合物純度達到了相當純度。
...重結晶重結晶是將晶體溶於溶劑或熔融以後,又重新從溶液或熔體中結晶的過程。
重結晶可以使不純淨的物質獲得純化,或使混合在一起的鹽類彼此分離。
其中它是物理化學作用的...定向凝固高溫合金的再結晶本書系統闡述了定向凝固高溫合金再結晶的基本特點、影響再結晶的主要因素,重點介紹了再結晶對定向凝固高溫合金性能的影響、含再結晶層定向凝固高溫合金的損傷行為以及...回復(冶金學術語)回復,化學概念,與再結晶有密切聯繫,即經塑性形變的金屬或合金在不同溫度加熱後,會發生結構、組織和性能的變化。
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