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影响再结晶晶粒大小的因素有哪些(一)

来源:www.hwalu.com 加入时间:2012-7-12 点击:

影响再结晶晶粒大小的主要因素(一)

(1)合金成分及杂质的影响:

一般说来,随合金元素及杂质含量增加,晶粒尺寸减小。因为不论合金元素溶人固溶体,还是生成弥散相,均阻碍界面迁移,有利于得到细晶粒组织。

但某些合金,若固溶体成分不均匀,则反而出现粗大晶粒组织。

例如3003合金加工材的局部粗大晶粒现象。3003合金加工材退火后晶粒粗大的原因是:3003合金半连续铸造及连续铸轧时,由于冷却速度快,加上锰本身具有晶界吸附现象,不可避免地出现晶内偏析,即晶界附近区域含锰量较晶粒内部的高。锰强烈提高铝的再结晶温度,因此,锰含量不同的区域再结晶温度也将不同。含锰量高的区域再结晶温度较含锰量低的区域高。合金变形后退火时,若加热速度不太快,则温度达到低锰区再结晶温度后,该区就会形核生成再结晶晶粒。但高锰区此时不仅不发生再结晶,而且可能因回复而降低储能水平使再结晶温度更为提高。继续升温至高锰区能发生再结晶时,低锰区晶粒早已长大,高锰区可能自身形核,也可能以低锰区再结晶晶核为核心而长大,最后形成局部粗大的晶粒组织。为防止这种原因造成的粗晶组织,第一个措施是对铸锭进行均匀化退火,使固溶体成分趋于均匀。第二个措施是再结晶退火时快速加热,使退火温度迅速达到高温,防止在不同浓度区域再结晶先后发生。第三个措施是控制化学成分,例如铁可减小3003合金晶内偏析,钦硼可细化晶粒,故3003合金中含有较高铁以及含有钦硼时,不用均匀化退火就能得到细晶粒。

(2)原始晶粒度的影响:

在合金成分一定时,变形前的原始晶粒对再结晶后晶粒尺寸也有影响。一般情况下,原始晶粒愈细.由于原有大角度界面愈多,因而增加了形核率,使再结晶后晶粒尺寸也小一些。但随着变形程度的增加,原始晶粒度的影响逐渐减弱。

(3)变形程度的影响:

变形程度与晶粒尺寸的关系如图所示。

变形程度与晶粒尺寸
变形程度与晶粒尺寸

如图所示,由某一变形程度开始发生再结晶井且得到极粗大晶粒.这一变形程度称为临界变形程度或临界应变。在一般条件下,临界变形程度为1%-15%。

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