材料科學(xué)基礎(chǔ)9

1、123納米銅的室溫超塑性4第一節(jié)第一節(jié) 金屬變形概述金屬變形概述彈性變形塑性變形斷裂彈性變形塑性變形斷裂5第二節(jié)第二節(jié) 金屬的彈性變形金屬的彈性變形彈性變形彈性變形：變形可逆；變形可逆；應(yīng)力應(yīng)變呈應(yīng)力應(yīng)變呈線(xiàn)性關(guān)系。線(xiàn)性關(guān)系。彈性模量彈性模量：原子間結(jié)合原子間結(jié)合力的反映和力的反映和度量。度量。6第三節(jié)第三節(jié) 滑移與孿晶變形滑移與孿晶變形一、滑移觀察一、滑移觀察7滑移線(xiàn)和滑移帶示意圖滑移線(xiàn)和滑移帶示意圖8二、滑移機(jī)制二、滑移機(jī)制 實(shí)際晶體在很小的應(yīng)力下就可以發(fā)生塑變，實(shí)際晶體在很小的應(yīng)力下就可以發(fā)生塑變，是位錯(cuò)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。那么，需要加多是位錯(cuò)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。那么，需要加多大應(yīng)力可使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)

2、，運(yùn)動(dòng)就受到多大的大應(yīng)力可使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)就受到多大的力。力。 位錯(cuò)受到的力是正統(tǒng)函數(shù)，稱(chēng)為位錯(cuò)受到的力是正統(tǒng)函數(shù)，稱(chēng)為P PN(N(派耳派耳斯納巴羅斯納巴羅) )力：力： b b為柏氏矢量，為柏氏矢量，a a為原子間距，指數(shù)項(xiàng)為點(diǎn)為原子間距，指數(shù)項(xiàng)為點(diǎn)陣阻力或是晶格阻力。陣阻力或是晶格阻力。2(1)21abP NGe9 從本質(zhì)上講，從本質(zhì)上講，P PN N的大小，主要取決于位錯(cuò)的大小，主要取決于位錯(cuò)寬度寬度W W，位錯(cuò)寬度越小，位錯(cuò)寬度越小，P PN N越大，材料越越大，材料越難變形，相應(yīng)的屈服強(qiáng)度越高。難變形，相應(yīng)的屈服強(qiáng)度越高。 派納力表示了變形的難易程度，其大小和晶派納力表示了變形的難

3、易程度，其大小和晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)合鍵有關(guān)。在金屬中，體結(jié)構(gòu)及結(jié)合鍵有關(guān)。在金屬中，P-NP-N比較小，比較小，故金屬易塑性變形，而故金屬易塑性變形，而fccfcc和和hcphcp的的P-NP-N力最低力最低( (本質(zhì)軟金屬本質(zhì)軟金屬) )。體心的。體心的P-NP-N力稍高些，且對(duì)溫力稍高些，且對(duì)溫度敏感。低溫時(shí)度敏感。低溫時(shí)P-NP-N力急劇升高力急劇升高體心立方金體心立方金屬產(chǎn)生低溫脆性的原因。共價(jià)金屬和離子晶屬產(chǎn)生低溫脆性的原因。共價(jià)金屬和離子晶體體( (本質(zhì)硬金屬本質(zhì)硬金屬) )的的P-NP-N很高，故很脆。很高，故很脆。10實(shí)際晶體開(kāi)始塑變的應(yīng)力比理論屈服強(qiáng)度要低得實(shí)際晶體開(kāi)始塑變的應(yīng)力比

4、理論屈服強(qiáng)度要低得多多,P PN N1010-4-4G,G,而理論屈服強(qiáng)度高達(dá)而理論屈服強(qiáng)度高達(dá)G/30.G/30.位錯(cuò)常在原子排列到最緊密的平面和方向運(yùn)動(dòng)。位錯(cuò)常在原子排列到最緊密的平面和方向運(yùn)動(dòng)。因緊密則原子面間距因緊密則原子面間距a a大，方向上間距小也是柏氏大，方向上間距小也是柏氏矢量最小的方向。矢量最小的方向。( (密排方向密排方向) )11三、滑移面和滑移方向三、滑移面和滑移方向 3 3 滑移的晶體學(xué)滑移的晶體學(xué) 滑移面滑移面 （密排面）（密排面） （1 1）幾何要素）幾何要素 滑移方向（密排方向）滑移方向（密排方向） 12滑移系：一個(gè)滑移面和該面上一個(gè)滑移方向的組合。滑移系：一個(gè)

5、滑移面和該面上一個(gè)滑移方向的組合?；葡档膫€(gè)數(shù)滑移系的個(gè)數(shù):(:(滑移面?zhèn)€數(shù)）滑移面?zhèn)€數(shù)）（每個(gè)面上所具有的滑移方（每個(gè)面上所具有的滑移方向的個(gè)數(shù)）向的個(gè)數(shù)）131415四、孿晶變形四、孿晶變形（1 1）孿生：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對(duì)于另一部分）孿生：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對(duì)于另一部分 沿一定的晶面和晶向發(fā)生均勻切變并形成晶體取向的鏡面對(duì)稱(chēng)沿一定的晶面和晶向發(fā)生均勻切變并形成晶體取向的鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)系。關(guān)系。1617 滑移滑移孿生孿生相同點(diǎn)相同點(diǎn)1 1 切變；切變；2 2 沿一定的晶面、晶向進(jìn)行；沿一定的晶面、晶向進(jìn)行；3 3 不改變結(jié)不改變結(jié)構(gòu)。構(gòu)。不不同同點(diǎn)點(diǎn) 晶體位向晶體位向

6、不改變（對(duì)拋光面觀不改變（對(duì)拋光面觀察無(wú)重現(xiàn)性）。察無(wú)重現(xiàn)性）。改變，形成鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)系改變，形成鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)系（對(duì)拋光面觀察有重現(xiàn)性）（對(duì)拋光面觀察有重現(xiàn)性）位移量位移量滑移方向上原子間距滑移方向上原子間距的整數(shù)倍，較大。的整數(shù)倍，較大。小于孿生方向上的原子間小于孿生方向上的原子間距，較小。距，較小。對(duì) 塑 變 的 貢對(duì) 塑 變 的 貢獻(xiàn)獻(xiàn)很大，總變形量大。很大，總變形量大。有限，總變形量小。有限，總變形量小。變形應(yīng)力變形應(yīng)力有一定的臨界分切壓有一定的臨界分切壓力力所需臨界分切應(yīng)力遠(yuǎn)高于所需臨界分切應(yīng)力遠(yuǎn)高于滑移滑移變形條件變形條件一般先發(fā)生滑移一般先發(fā)生滑移滑移困難時(shí)發(fā)生滑移困難時(shí)發(fā)生變形機(jī)制

7、變形機(jī)制全位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果全位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果分位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果分位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果孿生變形的特點(diǎn)孿生變形的特點(diǎn)18第四節(jié)第四節(jié) 單晶體塑性變形單晶體塑性變形一、施密特定律一、施密特定律能使晶體滑移的力是外能使晶體滑移的力是外力在滑移系上的分切應(yīng)力在滑移系上的分切應(yīng)力，通常把給定滑移系力，通常把給定滑移系上開(kāi)始產(chǎn)生滑移所需分上開(kāi)始產(chǎn)生滑移所需分切應(yīng)力稱(chēng)為臨界分切應(yīng)切應(yīng)力稱(chēng)為臨界分切應(yīng)力力19coscoscoscoscoscosAFAFsCcoscossC20（3 3）滑移的臨界分切應(yīng)力（）滑移的臨界分切應(yīng)力（ c c） c c取決于金屬的本性，不受取決于金屬的本性，不受 ， 的影響；的影響； 或或 909

8、0 時(shí)，時(shí)， s s ； c c s scoscos coscos s s的取值的取值 ， 4545 時(shí)，時(shí)， s s最小，晶體易滑移；最小，晶體易滑移； 軟取向：值大；軟取向：值大； 取向因子：取向因子：coscos coscos 硬取向：值小。硬取向：值小。 21圖圖 8 812 Zn12 Zn單晶拉伸時(shí)，屈服應(yīng)力與取向因子的關(guān)系單晶拉伸時(shí)，屈服應(yīng)力與取向因子的關(guān)系22二、單滑移、多滑移和交滑移二、單滑移、多滑移和交滑移1 1 單滑移單滑移 晶體中只有一個(gè)滑移系統(tǒng)上的分切應(yīng)力最大，并達(dá)晶體中只有一個(gè)滑移系統(tǒng)上的分切應(yīng)力最大，并達(dá)到臨界切應(yīng)力。在晶粒內(nèi)只有一組平行的滑移線(xiàn)，只有到臨界切應(yīng)力。

9、在晶粒內(nèi)只有一組平行的滑移線(xiàn)，只有在變形量很小的情況下發(fā)生，位錯(cuò)在滑移過(guò)程中不與其在變形量很小的情況下發(fā)生，位錯(cuò)在滑移過(guò)程中不與其它位錯(cuò)發(fā)生位錯(cuò)交互作用，因此，加工硬化很弱。它位錯(cuò)發(fā)生位錯(cuò)交互作用，因此，加工硬化很弱。232 2 多滑移多滑移 當(dāng)拉力軸在晶體特定取向上，可能會(huì)使幾個(gè)滑移系上當(dāng)拉力軸在晶體特定取向上，可能會(huì)使幾個(gè)滑移系上的分切應(yīng)力相等，并同時(shí)達(dá)到臨界切應(yīng)力時(shí)就會(huì)發(fā)生多滑移。的分切應(yīng)力相等，并同時(shí)達(dá)到臨界切應(yīng)力時(shí)就會(huì)發(fā)生多滑移。多系滑移會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)的加工硬化。如面心立方金屬。兩組平行多系滑移會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)的加工硬化。如面心立方金屬。兩組平行線(xiàn)交叉。線(xiàn)交叉。243 3 交滑移交滑移：螺位錯(cuò)在兩

10、個(gè)相交的滑移面上運(yùn)動(dòng)。螺位錯(cuò)在一個(gè)：螺位錯(cuò)在兩個(gè)相交的滑移面上運(yùn)動(dòng)。螺位錯(cuò)在一個(gè)滑移面上運(yùn)動(dòng)遇有障礙，會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一滑移面上繼續(xù)滑移，滑移滑移面上運(yùn)動(dòng)遇有障礙，會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一滑移面上繼續(xù)滑移，滑移方向不變。滑移線(xiàn)不平直，有轉(zhuǎn)折和臺(tái)階，方向不變?；凭€(xiàn)不平直，有轉(zhuǎn)折和臺(tái)階，hcphcp幾乎不發(fā)生交滑幾乎不發(fā)生交滑移，移，fccfcc可以發(fā)生交滑移，最容易發(fā)生交滑移的是可以發(fā)生交滑移，最容易發(fā)生交滑移的是bccbcc晶體晶體( (因滑因滑移面多，可看到波紋狀線(xiàn)條移面多，可看到波紋狀線(xiàn)條) )25第五節(jié)第五節(jié) 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形一、晶界和晶體位向?qū)λ苄宰冃蔚挠绊懸?、晶界和晶體位向?qū)λ苄宰冃?/p>

11、的影響晶界阻滯效應(yīng)：晶界阻滯效應(yīng)：90%90%以上的晶界是大角度晶界，其結(jié)構(gòu)以上的晶界是大角度晶界，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由約幾個(gè)納米厚的原子排列紊亂的區(qū)域與原子排復(fù)雜，由約幾個(gè)納米厚的原子排列紊亂的區(qū)域與原子排列較整齊的區(qū)域交替相間而成，這種晶界本身使滑移受列較整齊的區(qū)域交替相間而成，這種晶界本身使滑移受阻而不易直接傳到相鄰晶粒。阻而不易直接傳到相鄰晶粒。變形后晶體呈現(xiàn)竹節(jié)形變形后晶體呈現(xiàn)竹節(jié)形26多晶體變形的特點(diǎn)多晶體變形的特點(diǎn)27補(bǔ)充圖之補(bǔ)充圖之NiNi3 3Al +0.1B Al +0.1B 合金拉伸變形時(shí)滑移終止在晶界合金拉伸變形時(shí)滑移終止在晶界多晶體中，不同位向晶粒的滑移系取向不相同，多晶體

12、中，不同位向晶粒的滑移系取向不相同，滑移不能從一個(gè)晶粒直接延續(xù)到另一晶粒中。滑移不能從一個(gè)晶粒直接延續(xù)到另一晶粒中。1 變形傳遞變形傳遞282 2 晶粒之間變形的協(xié)調(diào)性晶粒之間變形的協(xié)調(diào)性 （1 1）原因：各晶粒之間變形具有非同時(shí)性。）原因：各晶粒之間變形具有非同時(shí)性。 （2 2）要求：各晶粒之間變形相互協(xié)調(diào)。（獨(dú)立變形）要求：各晶粒之間變形相互協(xié)調(diào)。（獨(dú)立變形會(huì)導(dǎo)致晶體分裂）會(huì)導(dǎo)致晶體分裂） （3 3）條件：獨(dú)立滑移系）條件：獨(dú)立滑移系 5 5個(gè)。（保證晶粒形狀的自個(gè)。（保證晶粒形狀的自由變化）由變化）29二、晶粒大小對(duì)材料強(qiáng)度與塑性的影響二、晶粒大小對(duì)材料強(qiáng)度與塑性的影響210dkyys細(xì)

13、晶強(qiáng)化：霍爾配奇公式細(xì)晶強(qiáng)化：霍爾配奇公式低碳鋼的低碳鋼的s s與晶粒直徑與晶粒直徑的關(guān)系的關(guān)系30位位 錯(cuò)錯(cuò) 塞塞 積積31位錯(cuò)塞積數(shù)目：位錯(cuò)塞積數(shù)目：ALn0粗晶粒，粗晶粒，L L大，位錯(cuò)大，位錯(cuò)塞積數(shù)目塞積數(shù)目n n多，應(yīng)力多，應(yīng)力集中大。集中大。由應(yīng)力傳遞過(guò)程，使由應(yīng)力傳遞過(guò)程，使周?chē)ЯＮ诲e(cuò)容易開(kāi)周?chē)ЯＮ诲e(cuò)容易開(kāi)動(dòng)。動(dòng)。故故粗晶粒材料屈服強(qiáng)粗晶粒材料屈服強(qiáng)度低度低。如果周?chē)Я２蝗菀兹绻車(chē)Я２蝗菀鬃冃危蛘咧車(chē)ЯＷ冃?，或者周?chē)ЯＮ诲e(cuò)被丁扎，不能滑位錯(cuò)被丁扎，不能滑移，應(yīng)力集中不能松移，應(yīng)力集中不能松弛，則會(huì)產(chǎn)生裂紋。弛，則會(huì)產(chǎn)生裂紋。32第六節(jié)第六節(jié) 純金屬的變形強(qiáng)化純金屬

14、的變形強(qiáng)化變形強(qiáng)化或加工硬化的定義變形強(qiáng)化或加工硬化的定義 p338一、位錯(cuò)的交割一、位錯(cuò)的交割兩個(gè)刃型位錯(cuò)相交割兩個(gè)刃型位錯(cuò)相交割33b1ABAAQQb2DC兩個(gè)螺旋位錯(cuò)相交割兩個(gè)螺旋位錯(cuò)相交割34三、位錯(cuò)的增值三、位錯(cuò)的增值流變應(yīng)力與位錯(cuò)密度的關(guān)系為：流變應(yīng)力與位錯(cuò)密度的關(guān)系為：Gb01. F1. FR R源源( (弗蘭克弗蘭克- -瑞德源瑞德源) )2sin2dTbds 221GbT RGb2所以有：所以有：3536第七節(jié)第七節(jié) 合金的變形與強(qiáng)化合金的變形與強(qiáng)化一、單相合金的變形與強(qiáng)化一、單相合金的變形與強(qiáng)化固溶強(qiáng)化定義固溶強(qiáng)化定義 固溶強(qiáng)化：固溶體材料隨溶質(zhì)含量提高其強(qiáng)度、固溶強(qiáng)化：固

15、溶體材料隨溶質(zhì)含量提高其強(qiáng)度、硬度提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。硬度提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。強(qiáng)化機(jī)制：晶格畸變，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)；強(qiáng)化機(jī)制：晶格畸變，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)； 37合金元素對(duì)合金元素對(duì)CuCu屈服強(qiáng)度的影響屈服強(qiáng)度的影響38二、低碳鋼的屈服和應(yīng)變時(shí)效二、低碳鋼的屈服和應(yīng)變時(shí)效現(xiàn)象：上下屈服點(diǎn)、屈服延伸（呂德斯帶擴(kuò)展）。現(xiàn)象：上下屈服點(diǎn)、屈服延伸（呂德斯帶擴(kuò)展）。預(yù)變形和時(shí)效的影響：去載后立即加載不出現(xiàn)屈服現(xiàn)象；去載預(yù)變形和時(shí)效的影響：去載后立即加載不出現(xiàn)屈服現(xiàn)象；去載后放置一段時(shí)間或后放置一段時(shí)間或200200加熱后再加載出現(xiàn)屈服。加熱后再加載出現(xiàn)屈服。原因：柯氏氣團(tuán)的存在、破壞和重新形成

16、。原因：柯氏氣團(tuán)的存在、破壞和重新形成。39三、第二相對(duì)合金變形的影響三、第二相對(duì)合金變形的影響 1 1 結(jié)構(gòu)：基體第二相。結(jié)構(gòu)：基體第二相。 2 2 性能性能 （1 1）兩相性能接近：按強(qiáng)度分?jǐn)?shù)相加計(jì)算。）兩相性能接近：按強(qiáng)度分?jǐn)?shù)相加計(jì)算。 （2 2）軟基體硬第二相）軟基體硬第二相 兩相呈層片狀分布（珠光體）；兩相呈層片狀分布（珠光體）； a a結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 第二相呈顆粒狀分布（球化退火珠光體）；第二相呈顆粒狀分布（球化退火珠光體）； 第二相呈網(wǎng)狀分布（三次滲碳體）。第二相呈網(wǎng)狀分布（三次滲碳體）。40414243 位錯(cuò)繞過(guò)第二相粒子位錯(cuò)繞過(guò)第二相粒子( (粒子、位錯(cuò)環(huán)粒子、位錯(cuò)環(huán) 阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)

17、阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)) )b b 彌散強(qiáng)化彌散強(qiáng)化 位錯(cuò)切過(guò)第二相粒子（表面能、錯(cuò)位錯(cuò)切過(guò)第二相粒子（表面能、錯(cuò) 排能、粒子阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)）排能、粒子阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)）LGb44第八節(jié)第八節(jié) 冷變形金屬的組織和性能冷變形金屬的組織和性能一、冷變形金屬的力學(xué)性能一、冷變形金屬的力學(xué)性能加工硬化（形變強(qiáng)化、冷作強(qiáng)化）：隨變形量的增加，材料的強(qiáng)度、硬度升加工硬化（形變強(qiáng)化、冷作強(qiáng)化）：隨變形量的增加，材料的強(qiáng)度、硬度升高而塑韌性下降的現(xiàn)象。高而塑韌性下降的現(xiàn)象。4546二、冷變形金屬的組織二、冷變形金屬的組織474849三、形變織構(gòu)三、形變織構(gòu)（1 1）形變織構(gòu)：多晶體材料由塑性變形導(dǎo)致的各晶粒呈擇優(yōu)）形變織構(gòu)：

18、多晶體材料由塑性變形導(dǎo)致的各晶粒呈擇優(yōu) 取向的組織。取向的組織。 絲織構(gòu)絲織構(gòu)：某一晶向趨于與拔絲方向平行。（拉拔時(shí)形成）某一晶向趨于與拔絲方向平行。（拉拔時(shí)形成）（2 2）類(lèi)型）類(lèi)型 板織構(gòu)板織構(gòu)：某晶面趨于平行于軋制面，某晶向趨于平某晶面趨于平行于軋制面，某晶向趨于平 行于主變形方向。（軋制時(shí)形成）行于主變形方向。（軋制時(shí)形成） 50 力學(xué)性能：利力學(xué)性能：利: :深沖板材變形控制深沖板材變形控制; ;弊：制耳弊：制耳。（3 3）對(duì)性能的影響）對(duì)性能的影響 ( (各向異性各向異性) ) 物理性能物理性能: :硅鋼片硅鋼片100100100100織構(gòu)可減少鐵損?？棙?gòu)可減少鐵損。 深沖杯狀物品

19、時(shí)形成深沖杯狀物品時(shí)形成“制耳制耳”現(xiàn)象現(xiàn)象51四、殘余應(yīng)力四、殘余應(yīng)力 （約占變形功的（約占變形功的1010） 第一類(lèi)殘余應(yīng)力（第一類(lèi)殘余應(yīng)力（ ）：宏觀內(nèi)應(yīng)力，由整個(gè)物）：宏觀內(nèi)應(yīng)力，由整個(gè)物 體變形不均勻引起。體變形不均勻引起。 1 1 分類(lèi)分類(lèi) 第二類(lèi)殘余應(yīng)力（第二類(lèi)殘余應(yīng)力（ ）：微觀內(nèi)應(yīng)力，由晶粒變）：微觀內(nèi)應(yīng)力，由晶粒變 形不均勻引起。形不均勻引起。 第三類(lèi)殘余應(yīng)力（第三類(lèi)殘余應(yīng)力（ ）：點(diǎn)陣畸變，由位錯(cuò)、空）：點(diǎn)陣畸變，由位錯(cuò)、空 位等引起。位等引起。80-90%80-90%。 52第二類(lèi)內(nèi)應(yīng)力屬微第二類(lèi)內(nèi)應(yīng)力屬微觀內(nèi)應(yīng)力觀內(nèi)應(yīng)力 作用尺度與晶作用尺度與晶粒尺寸為同一數(shù)量粒尺寸

20、為同一數(shù)量級(jí)，往往在晶粒內(nèi)級(jí)，往往在晶粒內(nèi)或晶粒之間保持平或晶粒之間保持平衡，是由于晶?；蚝猓怯捎诰Я；騺喚ЯＶg變形不亞晶粒之間變形不均勻而引起的。均勻而引起的。 第二類(lèi)內(nèi)應(yīng)力第二類(lèi)內(nèi)應(yīng)力使金屬更容易腐蝕，使金屬更容易腐蝕，以黃銅最為典型，以黃銅最為典型，加工以后由于內(nèi)應(yīng)加工以后由于內(nèi)應(yīng)力存在，于春季或力存在，于春季或潮濕環(huán)境下發(fā)生應(yīng)潮濕環(huán)境下發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。力腐蝕開(kāi)裂。53其他：對(duì)物理、化學(xué)性能的影響其他：對(duì)物理、化學(xué)性能的影響 導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率下降，比重、熱導(dǎo)率下降；導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率下降，比重、熱導(dǎo)率下降； 結(jié)構(gòu)缺陷增多，擴(kuò)散加快；結(jié)構(gòu)缺陷增多，擴(kuò)散加快； 化學(xué)活性提高，腐蝕加快?；瘜W(xué)活

21、性提高，腐蝕加快。54第十節(jié)第十節(jié) 冷變形金屬的回復(fù)階段冷變形金屬的回復(fù)階段55顯微組織變化（示意圖）顯微組織變化（示意圖） 回復(fù)階段：顯微組織仍為纖維狀，無(wú)可見(jiàn)變化；回復(fù)階段：顯微組織仍為纖維狀，無(wú)可見(jiàn)變化； 再結(jié)晶階段：變形晶粒通過(guò)形核長(zhǎng)大，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌臒o(wú)畸變的等軸再結(jié)晶階段：變形晶粒通過(guò)形核長(zhǎng)大，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌臒o(wú)畸變的等軸晶粒。晶粒。 晶粒長(zhǎng)大階段：晶界移動(dòng)、晶粒粗化，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的形狀和尺寸。晶粒長(zhǎng)大階段：晶界移動(dòng)、晶粒粗化，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的形狀和尺寸。56Smith W F. Foundations of Materials Science and Engineering. McGR

22、AW.HILL.3/E5758一、回復(fù)階段性能與組織的變化一、回復(fù)階段性能與組織的變化回復(fù)階段：強(qiáng)度、回復(fù)階段：強(qiáng)度、硬度略有下降，硬度略有下降，塑性略有提高。塑性略有提高。密度密度: : 在回復(fù)階在回復(fù)階段變化不大，在段變化不大，在再結(jié)晶階段急劇再結(jié)晶階段急劇升高；升高；電阻：電阻在回電阻：電阻在回復(fù)階段可明顯下復(fù)階段可明顯下降。降。59性能與組織變化性能與組織變化60二、回復(fù)動(dòng)力學(xué)二、回復(fù)動(dòng)力學(xué)剩余加工硬化分?jǐn)?shù)剩余加工硬化分?jǐn)?shù)001mR6162tabRln1在一恒溫下，回復(fù)與回復(fù)時(shí)間的關(guān)系：在一恒溫下，回復(fù)與回復(fù)時(shí)間的關(guān)系：1 1R R按照一般的反應(yīng)速率公式可寫(xiě)成：按照一般的反應(yīng)速率公式可

23、寫(xiě)成：RTQARexp1若回復(fù)程度相同，則有回若回復(fù)程度相同，則有回復(fù)溫度與時(shí)間關(guān)系為：復(fù)溫度與時(shí)間關(guān)系為：tabRTQAlnexp TRQt1ln常常數(shù)數(shù)可求激活能可求激活能63三、回復(fù)機(jī)制三、回復(fù)機(jī)制1 1 低溫回復(fù)（低溫回復(fù)（0.10.10.3Tm0.3Tm） 移至晶界、位錯(cuò)處移至晶界、位錯(cuò)處點(diǎn)缺陷運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷運(yùn)動(dòng) 空位間隙原子空位間隙原子 消失消失 缺陷密度降低缺陷密度降低 空位聚集（空位群、對(duì)）空位聚集（空位群、對(duì)）642 2 中溫回復(fù)中溫回復(fù) （0.30.30.5Tm0.5Tm） 異號(hào)位錯(cuò)相遇而抵銷(xiāo)異號(hào)位錯(cuò)相遇而抵銷(xiāo)位錯(cuò)滑移位錯(cuò)滑移 位錯(cuò)密度降低位錯(cuò)密度降低 位錯(cuò)纏結(jié)重新排列位錯(cuò)纏結(jié)重新排列65666768第十一節(jié)第十一節(jié) 冷變形金屬的再結(jié)晶冷變形金屬的再結(jié)晶69一、再結(jié)晶形核一、再結(jié)晶形核7071二、再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)二、再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)72阿費(fèi)拉米再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)公式為阿費(fèi)拉米再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)公式為KBtxexp