第4章金属的塑性变形与再结品 44回复和再结晶 金属材料在冷变形加工以后,为了消除残余应力或恢复其某些性能(如提高塑性、韧性, 降低硬度等),一般要对金属材料进行加热处理。而加工硬化虽然使塑性变形比较均匀,但 却给进一步的冷成形加工(例如深冲)带来困难,所以常常需要将金属加热进行退火处理, 以使其性能向塑性变形前的状态转化。对冷变形金属加热使原子扩散能力増加,金属将依 发生回复、再结晶和晶粒长大。加热时的组织与性能变化如图4.13所 回复再结晶 粒长大 内应力 晶粒大小 温 图4.13 金属在不同加热温度时晶粒大小和性能的变化示意图 441回复 回复是指冷变形金属在较低温度加热时,在光学显微组织发生改变前(即再结晶晶粒形 成前)所产生的某些亚结构和性能的变化过程 生回复的温度复为 回复=(0.25~0.3)7溶点 式中,T点——该金属的熔点,单位为绝对温度(K) 由于加热温度不高,原子扩散能力不大,只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷 通过移动、复合消失而大大减少,所以晶粒仍保持变形后的形态,变形金属的显微组织不 发生明显的变化。此时材料的强度和硬度只略有降低,塑性有一定提高,但残余应力则大 大降低。 在生产上,常利用回复现象将冷变形金属进行低温加热,既可消除内应力稳定组织又 保留了加工硬化效果,这种方法称为去应力退火。例如,用冷拉钢丝卷制弹簧,在卷成之 后都要进行一次250℃~300℃的低温处理,以消除内应力使其定形 442再结晶 当变形金属被加热到较髙温度时,由于原子活动能力増大,晶粒的形状开始发生变化, 在原先亚晶界上的位错大量聚集处,形成了新的位错密度低的结晶核心,并不断长大为稳 定的等轴晶粒,取代被拉长及破碎的旧晶粒,同时性能也发生明显的变化,并恢复到完全第 4 章 金属的塑性变形与再结晶 ·79· ·79· 4.4 回复和再结晶 金属材料在冷变形加工以后，为了消除残余应力或恢复其某些性能(如提高塑性、韧性， 降低硬度等)，一般要对金属材料进行加热处理。而加工硬化虽然使塑性变形比较均匀，但 却给进一步的冷成形加工(例如深冲)带来困难，所以常常需要将金属加热进行退火处理， 以使其性能向塑性变形前的状态转化。对冷变形金属加热使原子扩散能力增加，金属将依 次发生回复、再结晶和晶粒长大。加热时的组织与性能变化如图 4.13 所示。 图 4.13 变形金属在不同加热温度时晶粒大小和性能的变化示意图 4.4.1 回复 回复是指冷变形金属在较低温度加热时，在光学显微组织发生改变前(即再结晶晶粒形 成前)所产生的某些亚结构和性能的变化过程。 产生回复的温度T回复 为 T回复 = (0.25～0.3)T熔点 式中，T熔点 ——该金属的熔点，单位为绝对温度(K)。 由于加热温度不高，原子扩散能力不大，只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷 通过移动、复合消失而大大减少，所以晶粒仍保持变形后的形态，变形金属的显微组织不 发生明显的变化。此时材料的强度和硬度只略有降低，塑性有一定提高，但残余应力则大 大降低。 在生产上，常利用回复现象将冷变形金属进行低温加热，既可消除内应力稳定组织又 保留了加工硬化效果，这种方法称为去应力退火。例如，用冷拉钢丝卷制弹簧，在卷成之 后都要进行一次 250℃～300℃的低温处理，以消除内应力使其定形。 4.4.2 再结晶 当变形金属被加热到较高温度时，由于原子活动能力增大，晶粒的形状开始发生变化， 在原先亚晶界上的位错大量聚集处，形成了新的位错密度低的结晶核心，并不断长大为稳 定的等轴晶粒，取代被拉长及破碎的旧晶粒，同时性能也发生明显的变化，并恢复到完全