教学课题 金属的回复、再结晶及热加工 教学课时 2 教学目的 了解金属的回复与再结晶 掌握热加工对金属性能的影响 教学难点 掌握热加工对金属性能的影响 教学重点 掌握热加工对金属性能的影响 教学方法 讲解法 教具准备 教材 教学过程 复习导入 回忆金属塑性变形的特点 新课学习 课题导入 经过冷变形后的金属材料吸收了部分变形功,其内能增高,结构缺陷增多,处于不稳定状态,具有自发恢复原始状态的趋势
室温下,原子扩散能力底,这种亚稳定状态可以一直保持下去,一旦受热,原子扩散能力增强,就将发生组织结构与性能的变化
回复、再结晶与晶粒长大是冷变形金属加热过程中经历的基本过程 授课内容 1
回复 回复是指冷变形金属在加热温度较低时,金属中的一些点缺陷和位错的迁移,使晶格畸变逐渐减小,内应力逐渐降低的过程
这时因为原子活动能力不大,所以金属的晶粒大小和形状尚无明显的变化,因而其强度、硬度和塑性等机械性能变化不大,而只会使内应力及电阻率等理化性能显著降低
工业上,对冷变形后金属要保持其因加工硬化而提高的强度、硬度,又需消除残余内应力的,则可在低温回复阶段加热保温,以基本去除其内应力,这种热处理称为去应力退火
例如,用冷拉钢丝绕制弹簧,绕成后应在 280~300℃消除应力退火使其定形
1回复机理 低温回复主要涉及点缺陷的运动
空位或间隙原子移动到晶界或位错处消失,空位与间隙原子的相遇复合,空位集结形成空位对或空位片,使点缺陷密度大大下降
中温回复时.随温度升高.原子活动能力增强,位错可以在滑移面上猾移或 交滑移,使异号位错相通相消,位错密度下降,位错缠结内部重新排列组合,使亚晶规整化
高温回复,原子活动能力进一步增强,位错除滑移外,还可攀移
主要机制是多边化
冷变形使平行的同号位错在滑移面上塞积,致使晶格弯曲,所增殖的位错杂乱分布
高温回复过程中,这些刃位错便通过攀移和滑移,由