金屬冷加工板材合金軋制晶粒計量顯微鏡
冷加工量。增加冷加工量可增加再結晶的驅動(dòng)力,因為經(jīng)受大
量變形的試樣含有更多的再結晶過(guò)程所必需的儲存能。
冷加工板材的回復和再結晶稱(chēng)為組織轉變,而不是真正的相變
。在回復和再結晶時(shí),僅消除位錯和點(diǎn)缺陷。這些缺陷的去除不構
成相的變化;然而,再結晶過(guò)程的許多特性可以用相變的術(shù)語(yǔ)來(lái)描
述。
回復和再結晶的熱力學(xué)驅動(dòng)力與由形變引起過(guò)剩的、儲存于晶
體中的能量有關(guān)。因此,與多形性轉變或者純物質(zhì)凝固不一樣,與
再結晶相關(guān)的AG。(形核過(guò)程的勢壘)不是溫度的函數。這樣,再結
晶不存在形核較快的特定溫度,而是隨溫度的提高形核長(cháng)大越來(lái)越
快。
由于高的位錯密度區域促發(fā)再結晶,形核是非均勻的。在軋制
的單相合金中,在晶界的位錯密度較高,而在兩相合金中則在相界
處較高。因而,在再結晶時(shí)這些地方是新的低位錯密度晶粒優(yōu)先形
核之處。
回復和再結晶過(guò)程
當金屬經(jīng)受冷加工(即低溫下的塑性變形)時(shí),大部分能量消耗
于塑性形變以改變形狀和生成熱能。但是,有一小部分(達到約5%
)的能量保留儲存在材料中。這部分能量的多少隨材料而異。儲存
能主要形式是在冷加工時(shí)形成的位錯和點(diǎn)缺陷周?chē)膽儓?chǎng)的彈性
能。這些缺陷的濃度大大高于退火態(tài),并顯著(zhù)影響到材料的性能。
缺陷密度隨冷加工量增加而上升。增加變形量會(huì )增加拉伸強度以
及降低塑性(由斷裂前的延伸率測量)c此外,降低形變溫度會(huì )增加
強度和降低塑性。
。隨形變量的增加,晶粒在橫向(厚度方向)被壓扁平,而在軋
制的方向則伸長(cháng)。要了解軋制過(guò)程對合金力學(xué)性能的影響,需要比
光學(xué)顯微鏡所有可能的更高的放大倍數。