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.754 北京科技大学学报 第30卷 2.3连续变断面挤压制品不同退火工艺制度下的 再晶相组织 在挤压变形后，材料晶粒由于变形而被拉长，在 加热炉中加热到550℃、保温1h、随后空冷的工艺 条件下，挤压制品发生了再结晶.在挤压比入=1.5 处截取试样，其中心部显微组织结构如图8所示 可以看出，制品内部发生了再结晶，得到了尺寸较为 100μm 均匀的晶粒 图10外层晶粒的异常长大 Fig.10 Abnormal growth of grains in the outer layer (1)变形量，再结晶晶核是在金属中畸变最严 重处优先生核，因此金属经受的变形量愈大，生核愈 容易，相应地再结晶温度降低，由于变断面挤压过 程中挤压制品金属变形剧烈而复杂，在同一截面上 各点的挤压比也不同，当达到临界变形量时再结晶 100um 生核数目很少，因而会形成粗大的再结晶组织， 图8中心部的再结晶组织 (2)退火工艺，再结晶需在一定时间内完成， Fig.8 Recrystallized structure at the center 退火温度愈高，所需时间也愈短，在本实验的退火 温度为550℃、退火时间为2h情况下，容易发生二 延长退火时间，已形成的细小晶粒将通过相互 次再结晶的现象 吞并而长大，使得金属内部的表面能降低，在变形均 匀的情况下晶粒长大过程是均匀进行的.但在变断 3结论 面制品挤压过程中由于断面反复变化，再结晶组织 (1)连续变断面挤压制品在同一截面上，外层 发生了另一种情况，少数晶粒出现了异常长大，四周 金属在挤压过程中受模子形状约束和摩擦阻力作 细晶粒被吞食，最后成为晶粒分布不均匀的组织，即 用，使外层金属主要承受剪切变形，同时金属的实际 发生二次再结晶过程，产生了部分晶粒的异常长大 变形程度由外层向内层逐渐减少，晶粒的尺寸由试 现象 样外层到中部逐渐变大，外层组织多为细小晶粒，中 在退火温度550℃，保温2h工艺下，在挤压比 部组织多为粗大晶粒，符合挤压制品组织不均匀的 λ=1.5处截取试样金相照片如图9和图10所示： 特点 在部分区域已经产生了二次再结晶现象，外层和中 (2)观察同一试样长度方向上的截面组织形貌 部在不同程度上都出现了异常晶粒的长大、四周晶 发现：各点挤压比不同，晶粒的尺寸不相同，且随挤 粒被吞食的现象，导致这种现象的因素包括变形量 压比的增大而减小，在截面单一变化的试样中这种 和退火工艺 现象尤为明显 (3)连续变断面挤压件退火后部分组织发生了 二次再结晶，出现晶粒的异常长大现象，这与金属变 形量及退火工艺有关，为此应该避免高温长时间退 火·要得到合适金相组织的连续变断面挤压制品必 须选择合适的挤压工艺和热处理制度 参考文献 [1]LiL F.The development on extrusion method of variable cross 100m section aluminum alloy shapes.Chin JAlum Process.2000.23 (2):33 图9中部晶粒的异常长大 (李良福.变断面铝合金型材挤压方法的发展，铝加工，2000， Fig.9 Abnormal growth of grains in the middle area 23(2):33)2∙3 连续变断面挤压制品不同退火工艺制度下的 再晶相组织 在挤压变形后材料晶粒由于变形而被拉长在 加热炉中加热到550℃、保温1h、随后空冷的工艺 条件下挤压制品发生了再结晶．在挤压比 λ＝1∙5 处截取试样其中心部显微组织结构如图8所示． 可以看出制品内部发生了再结晶得到了尺寸较为 均匀的晶粒． 图8 中心部的再结晶组织 Fig．8 Recrystallized structure at the center 延长退火时间已形成的细小晶粒将通过相互 吞并而长大使得金属内部的表面能降低在变形均 匀的情况下晶粒长大过程是均匀进行的．但在变断 面制品挤压过程中由于断面反复变化再结晶组织 发生了另一种情况少数晶粒出现了异常长大四周 细晶粒被吞食最后成为晶粒分布不均匀的组织即 发生二次再结晶过程产生了部分晶粒的异常长大 现象． 在退火温度550℃保温2h 工艺下在挤压比 λ＝1∙5处截取试样金相照片如图9和图10所示： 在部分区域已经产生了二次再结晶现象外层和中 部在不同程度上都出现了异常晶粒的长大、四周晶 粒被吞食的现象．导致这种现象的因素包括变形量 和退火工艺． 图9 中部晶粒的异常长大 Fig．9 Abnormal growth of grains in the middle area 图10 外层晶粒的异常长大 Fig．10 Abnormal growth of grains in the outer layer （1） 变形量．再结晶晶核是在金属中畸变最严 重处优先生核因此金属经受的变形量愈大生核愈 容易相应地再结晶温度降低．由于变断面挤压过 程中挤压制品金属变形剧烈而复杂在同一截面上 各点的挤压比也不同当达到临界变形量时再结晶 生核数目很少因而会形成粗大的再结晶组织． （2） 退火工艺．再结晶需在一定时间内完成 退火温度愈高所需时间也愈短．在本实验的退火 温度为550℃、退火时间为2h 情况下容易发生二 次再结晶的现象． 3 结论 （1） 连续变断面挤压制品在同一截面上外层 金属在挤压过程中受模子形状约束和摩擦阻力作 用使外层金属主要承受剪切变形同时金属的实际 变形程度由外层向内层逐渐减少晶粒的尺寸由试 样外层到中部逐渐变大外层组织多为细小晶粒中 部组织多为粗大晶粒符合挤压制品组织不均匀的 特点． （2） 观察同一试样长度方向上的截面组织形貌 发现：各点挤压比不同晶粒的尺寸不相同且随挤 压比的增大而减小在截面单一变化的试样中这种 现象尤为明显． （3） 连续变断面挤压件退火后部分组织发生了 二次再结晶出现晶粒的异常长大现象这与金属变 形量及退火工艺有关为此应该避免高温长时间退 火．要得到合适金相组织的连续变断面挤压制品必 须选择合适的挤压工艺和热处理制度． 参 考 文 献 ［1］ Li L F．The development on extrusion method of variable crosssection aluminum alloy shapes．Chin J Alum Process200023 （2）：33 （李良福．变断面铝合金型材挤压方法的发展．铝加工2000 23（2）：33） ·754· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷