涨知识!再结晶对组织性能的影响

发布网友发布时间：2024-12-04 10:03

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热心网友时间：2024-12-12 17:48

再结晶过程是变形金属在较高温度加热时，原子扩散能力增大，被拉长或压扁、破碎的晶粒通过重新生核、长大，形成新的均匀、细小等轴晶的过程。此过程显著降低了金属的强度和硬度，但大幅度提高了塑性和韧性，消除了加工硬化现象，内应力消失，物理、化学性能恢复至变形前水平。新生成晶粒的晶格类型与变形前、变形后一致。

再结晶温度是变形金属发生再结晶的温度范围，并非单一温度。通常，最低再结晶温度由经过大变形量（70%以上）的冷塑性变形金属，在一小时内完全再结晶所需的最低温度表示。最低再结晶温度与金属熔点关系为 T再=(0.35～0.4)T熔点，单位为绝对温度(K)。影响因素包括金属的熔点、变形量等因素。

再结晶后晶粒度受加热温度和预先变形度影响。加热温度越高，原子扩散能力越强，晶界迁移更容易，晶粒长大速度加快。预先变形度与金属变形的均匀度有关。变形越不均匀，再结晶退火后的晶粒越大。当变形度达到2～10%时，金属中少数晶粒变形，生成的晶核少，晶粒大小相差极大，易于晶粒吞并快速长大，形成极粗大的晶粒。超过临界变形度后，随变形度增大，再结晶核心增多，晶粒逐渐变细小。当变形度超过90%时，晶粒可能再次异常长大，可能由形变织构导致。

塑性变形后的金属加热发生再结晶后，可消除加工硬化现象，恢复金属的塑性和韧性，生产中常用再结晶退火工艺来恢复金属塑性变形能力。例如生产铁铬铝电阻丝时，在冷拔到一定变形度后，需进行氢气保护再结晶退火，以继续冷拔获得更细丝材。实际采用的再结晶退火温度通常比最低再结晶温度高100℃～200℃，以缩短处理时间。