塑性變形與再結(jié)晶的顯微組織

1實(shí)驗(yàn)七塑性變形與再結(jié)晶的顯微組織分析一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯拷饘倮渥冃魏?，變形度?duì)顯微組織的影響了解在冷變形后進(jìn)行再結(jié)晶退火的顯微組織變化情況，重點(diǎn)了解不同變形對(duì)退火后晶粒大小的影響情況，以及再結(jié)晶溫度對(duì)再結(jié)晶后晶粒大小的影響二．原理概述金屬變形可分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個(gè)根本過程。當(dāng)應(yīng)力增加到超過彈性極限時(shí)，金屬就要產(chǎn)生塑性變形，外力去掉后，這局部變形仍然保存著，此種變形過程稱為塑性變形。塑性變形能提高金屬和合金的強(qiáng)度與硬度，而塑性、韌性那么下降，即產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。冷塑性變形后，不但性能發(fā)生變化，金屬和合金的組織也發(fā)生變化。如晶粒形狀的改變；出現(xiàn)滑移帶、孿生帶；晶內(nèi)出現(xiàn)亞結(jié)構(gòu)；塑性變形量很大時(shí)，將產(chǎn)生變形織構(gòu)。在塑性變形過程中形成的變形織構(gòu)經(jīng)再結(jié)晶退火后，在金屬中保存或新開展起來的織構(gòu)稱為再結(jié)晶織構(gòu)或退火織構(gòu)。面心立方晶格的金屬或合金，在塑性變形過程中，不容易形成孿晶。但在再結(jié)晶退火后，在面心立方晶格的金屬中經(jīng)常出現(xiàn)孿晶，這種孿晶叫再結(jié)晶孿晶或退火孿晶。金屬產(chǎn)生織構(gòu)以后，不能在顯微鏡下直接觀察到。三．影響金屬顯微組織的因素3.1冷變形對(duì)金屬顯微組織的影響金屬發(fā)生塑性變形時(shí)，隨著變形程度的增加，晶粒逐漸沿受力方向伸長(zhǎng)，并且晶粒內(nèi)部產(chǎn)生許多亞晶粒。3.2變形程度對(duì)再結(jié)晶后晶粒大小的影響變形程度是影響再結(jié)晶退火后晶粒大小的最重要因素。在其它條件相同的情況，變形量越大，那么晶粒越細(xì)。變形程度與晶粒度的關(guān)系如圖7-1所示。出圖7微-1覆變翅形程都度對(duì)史再結(jié)巷晶后絞晶粒乎大小顆的影挎響?yīng)毟夕牟舓甲稱為黎臨界唐變形單程度捉。不皆同金酸屬的闖臨界殲變形孔程度及不同逃，一瓣般都受在2撕～1待0%崗之間驕。鐵嬸為2清～1儉0%末，鋼裙為5弟～1么0%臟，銅遇及黃蜜銅約兇為5區(qū)%鄉(xiāng)當(dāng)變搜形量啞在臨絮界變牢形量細(xì)附近澤時(shí)，間晶粒允之所霞以變勿粗是危由于燒變形倆量小繳時(shí)，鍵變形閱不均特勻并尺分布抬在個(gè)天別區(qū)榆域，殖只有勾極少蛾數(shù)區(qū)罰域有轎條件講產(chǎn)生成核心趣。因縱此，測(cè)這些華個(gè)別救核心仿就可鴉以進(jìn)桃行異仿常的走長(zhǎng)大統(tǒng)，最薯后長(zhǎng)窄為粗挺晶粒返。勢(shì)變形咳量增糠加時(shí)月，形袖成核咳心的虛微小庭區(qū)域罷增加敘，這剖時(shí)每疲個(gè)核蓮心都貴需要柳長(zhǎng)大蛇，在鐵相互泊制約愈的情釋況下夢(mèng)，結(jié)仔果得長(zhǎng)到細(xì)妙晶粒坊。揭但當(dāng)旅變形罵量太脈大時(shí)夏，在厚曲線仆上又禾出現(xiàn)叢第二辦個(gè)高蔬峰，度即晶飛粒反專而又喝變粗裙，一女般認(rèn)恥為這車是由訪于變仰形織董構(gòu)造鼓成的簽。民3.潛3智退火趨溫度怒和保責(zé)溫時(shí)旨間對(duì)尚再結(jié)泛晶后援晶粒其大小控的影算響躍退火頌加熱拜溫度獵越高鎖，保雪溫時(shí)食間越麗長(zhǎng)，川晶粒扶越粗炎大。答但加解熱溫類度越巾高，挨其影周響越站為明栽顯，嘆隨著鋼加熱倒溫度愧的升盜高，柿晶粒罩幾乎繼成直憐線長(zhǎng)圍大。裕3.懶4白晶粒此大小懼的影研響龍?jiān)寂蚓ЯＯ釉郊?xì)億，那么蘭晶界蛋越多沫，形醉成核容心的雁有利后地方欺也越煌多。臣因此緒，再曉結(jié)晶掛后得剛到的鏈晶粒混也越風(fēng)細(xì)，唯反之棉那么越爹粗。徑下面庸舉例沾說明晝各因姑素對(duì)板金屬木顯微墻組織撫的影噸響情猜況。廢例1毛：1于0號(hào)撫低碳曠鋼在賢不同漁冷變興形度雖變形乏后的棕組織什如圖怎7-蓮2茄所示伴。這治一套堅(jiān)樣品較為退?；鸷笸侠滠垳?zhǔn)，經(jīng)鋤4%偷的硝濕酸灑罩精溶茄液侵章蝕，喊在1蛙00釀0倍歪的顯甜微鏡焰下可難看到漏顯微障組織踐為白蒜色鐵爐素體悅+黑替色珠問光體剪。吵圖7怎-旬2歌a面10羊#鋼客經(jīng)漂ε沉=1碑0%亭變形接后的紫組織趨圖胃7高-2閣b糖1稍0#嶺鋼經(jīng)戰(zhàn)ε鉗=3見0%貢變形臘后的貼組織撓組織伏說明刪：白庭色基懸體為仁鐵素初體，唇晶界廚上分巨布著勻黑色以片狀幸珠光倆體。托晶粒峰形狀殃根本盯上沒比發(fā)生趴變化袋，仍啞為等厲軸狀且晶苗組織幣說明切：隨摔著變鏈形量串的增揪加，頓白色芬鐵素魚體元直誠(chéng)誤患偶輛錯(cuò)棋員此撓液沿著唱加工嘗方向藍(lán)開始親被拉昏長(zhǎng)，鑼處于仰晶界稀處的愧珠光略體也秋隨之早被拉能長(zhǎng)。賄旁肺借毯傷拴祖端家滾迷赤菌惱卻翼情洞塑漠圖7擺-謠2舊c綁10論#鋼恰經(jīng)熄ε筆=墨5掌0%頌變形測(cè)后的恒組織倒圖汪7端-2肅d筋1僑0#卡鋼經(jīng)慮ε熟=假7棟0%飾變形竟后的枯組織卡組織紛說明棟：鐵治素體狠晶粒武沿軋?zhí)葜品桨嫦蜃冏嫘危撼书L(zhǎng)握條狀卻分布乞。分?jǐn)R布于頭晶界清上的嘆珠光先體也笛被拉哭成趨訊向于晨加工預(yù)方向怠的長(zhǎng)方條狀猶。照組織輸說明晌：隨騙著變配形量諷增加倚，鐵犁素體妖和珠桂光體粘被拉社長(zhǎng)，漁變形畢更劇鄭烈，虧大部軌分晶余粒轉(zhuǎn)揀向冷其軋方專向，使局部等鐵素休體已研破碎廊。倆圖嫩7-盈2e敵吐1矮0#萍鋼經(jīng)獸ε讓=膊9哲0%鬧變形愛后的法組織客擱四斷胡斯悠犁事柔至憑愛購(gòu)主唐頸阿配駱覽組織拌說明痛：晶綢粒被絮劇烈旋撕碎褲。由爆于珠夏光體盯比鐵閉素體竹硬，季其碎貿(mào)裂程貝度更濫大，修形成逃了纖尸維狀蓋組織歪。僵例2導(dǎo)：L馬F5勁鋁合舟金(賽M態(tài)庫(kù))于騰不同麗冷變盛形度膀變形辟后的動(dòng)組織厲如圖幕7-架3局所示細(xì)。鋁暢合金猾退火翁后冷客軋，株以1渠00瘦倍的奶放大揚(yáng)倍數(shù)軌、在德電解帖拋光剖陽(yáng)極盒復(fù)膜江偏振員光下疏觀察膛，可屈看到還組織超為偶α射〔A漿l〕辨+臂β缺(M押g睛2能Al陵3事)句。抓凈干圖7煉-勞3淹a屑LF固5(洗M尊態(tài))夠的顯宇微組辣織飾圖7圍-每3解b勝LF睬5(栗M更態(tài))垮的顯岡微組私織瞎組織各說明積：晶君粒變銹形量率不大侄，基裙本上決保持航加工畢前形提狀。幟已有室少量德β能(M汪g費(fèi)2前Al不3債)夠質(zhì)點(diǎn)嫂從訴α嚇〔A騙l〕液相中將析出據(jù)。豬組織講說明棋：變狂形量堵增加遮，晶黨粒開番始沿租著加女工方劣向轉(zhuǎn)析變，熊析出桑局部恐β集相。謙圖7技-俱3矛c擴(kuò)LF吐5(茂M艦態(tài))綁的顯先微組哪織鉆圖7編-革3跌d摟LF陪5(掀M隔態(tài))仍的顯巾微組塵織地組織拘說明驕：晶蕩粒嚴(yán)陵重變徐形，既絕大火局部早沿著抵加工億方向問被拉予伸成靜纖維撕狀，麥有更爺多的室β膜相從趟α洞相析鞋出。級(jí)組織跪說明罪：所斷有晶壁粒轉(zhuǎn)促向加小工方串向，慘形成敬了纖峰維狀照組織靈。航例伯3獲：純服鋁經(jīng)盒不同拿冷變?nèi)鲂味让鬃冃闻?，然右后進(jìn)場(chǎng)行退譜火的晴宏觀這組織過(混攪合酸它腐蝕碌)如熔圖板7-巖4景所示口。試幫樣處沾理?xiàng)l賴件為膚，退嬸火溫晝度為派58依0癢℃德，退釀火一防小時(shí)垂。良擊姿圖7咐-4帝a垃交ε盞=1鴉%型酷勵(lì)守仗圖那么7-季4普b耽咽ε籌=3蜓%搬飛畢圖隱7-篩4圖c陪阿ε鐵=4夫.5地%嬸揭別圖辜7-職4稈d零賺ε雜=6淘%狗即捉圖秀7-圣4圓e往湯ε拉=6烘.5猜%鍬繩祖圖喬7-濤4跨f鎮(zhèn)指ε紐=8距.0無%背熄純圖厚7-于4稿g浴紗ε邪=9撕.0飯%償匪鬼圖戚7-績(jī)4初h對(duì)忘ε偵=1廟1.伏0%濃從以仍上的謙宏觀定組織嘩圖可賀看出暢：材伸料經(jīng)隙不同夜的變果形程嬸度變預(yù)形后可，進(jìn)榨行再墾結(jié)晶姻退火南。再燥結(jié)晶記后晶利粒尺丟寸不櫻相同古。變?cè)滦纬瘫硕仍桨娲蟮暮?，再嚷結(jié)晶扭晶粒樂越大臣，變筐形程瀉度越刷小，乘結(jié)晶砍晶粒盤越小厚。亦四．濤實(shí)驗(yàn)唇局部功4粱.1于礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)傷用設(shè)呆備和富材料麻實(shí)驗(yàn)虎用設(shè)械備：蔑拉伸殺試驗(yàn)川機(jī)，象中溫柏退火噸爐，冠金相短顯微卻鏡雪實(shí)驗(yàn)期用材六料朋不同駁變形秘度冷筐變形柳后，扇再經(jīng)債同一縫退火報(bào)溫度狼退火煌的H牌62挖黃銅族樣品貨一套膜不同困變形哄度變痛形后滿，再門經(jīng)同陸一退樣火溫權(quán)度退萄火的攪純鋁本樣品攔一套燈浸蝕輪劑刷4.碌2邁實(shí)驗(yàn)炒內(nèi)容監(jiān)與步蒜驟丈１．并實(shí)驗(yàn)早內(nèi)容接〔樸1〕秀對(duì)假設(shè)博干條毀退火充態(tài)純僻鋁板赴材進(jìn)冒行不注同程蒙度的銹拉伸細(xì)變形結(jié)，然社后在貪同一孟退火辮溫度誦下退盒火一右小時(shí)皮，出粉爐氣詠冷后墨，用棄混合乖酸水逆溶液勤腐蝕京，肉模眼觀露察各晉個(gè)樣僚品的濫晶粒于大小奏。逃〔軌2〕摟觀察段一組臥經(jīng)不睜同冷烏變形恭度變盡形的斃H6聾2黃最銅試五樣的屠顯微醫(yī)組織滿，記慎錄下辯冷變鬧形量魚，并歸畫相摧應(yīng)的漠冷變織形組佩織。耕２．宗實(shí)驗(yàn)磁步驟店實(shí)驗(yàn)池一：緣〔１性〕純牲鋁拉婦伸變馬形及惑退火引。學(xué)叉生分池為假設(shè)弱干組躲，約留6-集7人電一組斥，每漠人一露片純匙鋁板暈材試靈樣。堤在每省一組搏學(xué)生餃中，概各人遵的A續(xù)l板智拉伸引變形杏量不母同，趣分別油為1犯%、緊2%殲、3在%、蛇5%胞、8敞%、憤10蹄%、優(yōu)18沫%。績(jī)拉伸悔后，置于退態(tài)火爐弦中退約火，字退火菌溫度校為第佛一組益50某0消℃徒，第靜二組逆58蓮0韻℃警，第壟三組業(yè)64燭0宏℃救，時(shí)姑間均亮為一頭小時(shí)宅。揉〔２應(yīng)〕觀獎(jiǎng)察退團(tuán)火后極各樣累品晶鑄粒尺許寸，恒根據(jù)馳不同掘退火陡溫度呀、不暑同變摧形程橋度、透不同吊晶粒踩度畫損出再疲結(jié)晶攤?cè)珗D退。指實(shí)驗(yàn)尺二：霜〔扔１〕民在金殼相顯臣微鏡僵下觀氧察冷榆變形議量〔嘉ε樸〕惡分別號(hào)為1鄰0%茅、1希9%兵、3矩9%走、5較6%疫、6策9%促、7扣9%部的H愧62辟黃銅貸的顯界微組慣織，仍畫出過顯微箭組織赴示意拋圖，候并總挎結(jié)冷無變形諸量對(duì)撤顯微蹄組織慘的影氣響規(guī)從律。矮〔凱２〕鑄在金全相顯曲微鏡意下觀青察上緊述冷聯(lián)變形腔試樣舉分別圖經(jīng)4屆00就℃練、5久00詢℃略、6翠