DOC《南僻谶？1》

电阻 在回复阶段即明显下降. 7.1.2.3 内应力的变化:在回复阶段可部分 消除,在再结晶阶段全部消除. 7.2 回复 7.2.1 回复过程中微观结构的变化机制:回 复指冷变形金属加热时尚未发生微米量级 的组织变化前的微观结构及性能的变化过 程,分低温回复,中温回复和高温回复三 种. [此处图片未下载成功] 7.2.1.1 低温回复:冷变形金属在 0.1Tm~0.3Tm温度范围内所产生回复称为低 温回复.低温时原子活动能量有限,主要 局限于点缺陷运动.通过空位迁移至晶界、 位错或与间隙原子结合而消失,空位浓度 显著下降. 7.2.1.2 中温回复:在0.3Tm~0.5Tm温度范 围内的回复称为中温回复.因温度较高, 原子活动能力增强,位错也被激活.位错 滑移导致重新组合或相互抵消,位错密度 有所下降. [此处图片未下载成功] 7.2.1.3 高温回复:在较高温度( 0.5Tm)下 的回复称为高温回复.此时http://doc.xuehai.net/b8cca1c1c65a02806793da14f.html位错被充分激 活,异号位错相遇即相互抵消,同号刃位 错集中形成小角度亚晶界,此过程称为多 边化.多边化使金属的位错胞内的位错减 少,应变能降低. [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功] 回复导致性能变化的成因:电阻率下降是 因为空位的减少和位错应变能的降低;

内 应力的降低主要是由于晶体弹性应变能的 基本消除;

硬度和强度的下降不大是由于 位错密度下降不大的缘故. [此处图片未下载成功] 7.2.2 回复动力学:研究冷变形金属在回复 过程中性能恢复的速率,为生产中控制回 复过程提供理论依据. 从冷变形锌单晶的不同温度等温退火性能 变化曲线(图7-6)可以看出:

1 没有孕育期;

2 开始时变化速率快,随后变慢;

3 长时间保温后性能十分缓慢地趋于平衡 值. [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功] 回复是一种弛豫过程,由冷变形导致的性 能增量经加热后的残留分数x与回复时间t 的关系为: dx/dt=-cx (7-1) 式中c为与材料和温度有关的比例常数: c=c0exp(-Q/RT) (7-2) Q为激活能;

x泛指各种特定参数,即各种 参数的回复过程是相同的. 式7-2也称阿累乌斯方程. [此处图片未下载成功] 将式7-2代入式7-1并积分,得: ln(x0/x)=c0texp(-Q/RT) (7-3) 此式表明:回复速度随温度升高而增大. 如果将同样的冷变形金属的性能在不同温 度下回复到同样程度,则有: c0t1exp(-Q/RT1)= ln(x0/x)=c0t2exp(-Q/RT2) 即: t1/t2=exp[-Q(1/T2-1/T1)/ ] (7-4) 此式为用实验数据导出工艺参数的依据. [此处图片未下载成功] 7.2.3 去应力退火:冷变形金属在回复阶段 能消除大部分内应力,又能保持冷变形的 硬化效果,因此回复也称为去应http://doc.xuehai.net/b8cca1c1c65a02806793da14f.html力退火. 工件通过去应力退火,可以避免变形或开 裂,还能提高工件的耐应力腐蚀性. [此处图片未下载成功] 7.3 再结晶 在足够高的温度下,冷变形金属中会产生 新的、无畸变的晶核并逐渐长大,畸变晶 粒随之消亡,此过程称为再结晶. 再结晶是一个显微组织彻底改组、变形存 储能充分释放、性能显著改变的过程. [此处图片未下载成功] [此处图片未下载成功] 7.3.1 再结晶的形核及长大:再结晶时,新晶核的 形成一般有两个方式:晶界突出形核和亚晶形核. 7.3.1.1 晶界突出形核:这种形核方式主要出现在 冷变形度较小的金属中. 冷变形总量较小的金属中,各晶粒因取向不同使 各自的变形量也不同.在相邻的A、B两个晶粒中, 若B晶粒位错密度较高,则畸变能也较高.发生 再结晶时,会因B晶粒中较大畸变的结构向A晶粒 中较小畸变的结构转化, 使A、B间原本平直的 晶面向B晶粒突出.在其前沿形成无应变晶体, 生成新晶核. [此处图片未下载成功] ΔA/dV =2sinα/l *推导: 球冠凸面积:A=2πRh, 球冠体积:V=πh(3l2 h2)/6 h=R- R2-l2, 即: (R-h)2=R2-l2 整理得: R=(h2 l2)/2h, 所以 A=2πRh=πl2 πh2, dA/dh=2πh;