金属塑性变形后的再结晶.pdf

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

(a)再结晶的定义

当冷变形金属的加热温度高于回复温度时，在变形组织的基体上产生新

的无畸变的晶核，并迅速长大形成等轴晶粒，逐渐取代变形组织，性能也发

生明显的变化，并恢复到完全软化状态，这个过程称为再结晶

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

(b)再结晶晶核的形成与长大

再结晶时通常是在变形金属的能量较高区域（如晶界、孪晶界、夹杂

物周围）优先形核

亚晶长大形核机制（大变形度下）

亚晶移动形核

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

(b)再结晶晶核的形成与长大

亚晶长大形核机制（大变形度下）

亚晶合并形核

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

(b)再结晶晶核的形成与长大

晶界突出形核机制（小变形度下）

再结晶晶核的长大

再结晶核心无论以何种方式形成，都可借助大角度晶界向畸变区移动

而长大，晶核长大时，驱动力为无畸变的新晶粒与周围基体的畸变能差

变形晶粒完全被新生的、无畸变的再结晶晶粒所取代时，再结晶结束，

此时的晶粒大小为再结晶的初始晶粒度

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

(c)再结晶温度及其影响因素

经大量变形（变形度70%）的金属，在约1h保温时间内，能够完成再

结晶（再结晶体积分数95%）的最低加热温度

再结晶前后晶格类型不变，化学成分不变，所以再结晶过程不是相变，

再结晶温度不是一个物理常数，而是一个温度范围

工业纯金属再结晶开始温度（T再）与其熔点之间存在如下近似关系：

T再=(0.25~0.4)Tm

影响再结晶温度的因素:

变形程度金属的纯度原始晶粒尺寸加热时间和加热速度

金属学及热处理

金属塑性变形后的再结晶

(d)再结晶晶粒大小的控制

变形程度原始晶粒尺寸杂质与合金元素变形温度退火温度

铝板弹孔再结晶退火后的组织