《金属塑性变形理论》课程教学资源（PPT课件）第04讲 塑性加工时组织性能的变化（回复再结晶）

LessonFour6第三章塑性加工时组织性能的变化主要内容Main Content冷加工退火时的回复与再结晶热加工时的回复与再结晶130±5/8124大学2MEBELUNITEO UNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 2 第三章 塑性加工时组织性能的变化 主要内容 Main Content • 冷加工退火时的回复与再结晶 • 热加工时的回复与再结晶

LessonFour63.3冷加工退火时的回复与再结晶·经塑性变形的材料具有自发恢复到变形前低自由能状态的趋势。当冷变形金属加热时会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程了解这些过程的发生和发展规律，对于改善和控制金属材料的组织和性能具有重要的意义。2025/8124大学3MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 3 3.3 冷加工退火时的回复与再结晶 • 经塑性变形的材料具有自发恢复到变形前 低自由能状态的趋势。当冷变形金属加热 时会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程。 了解这些过程的发生和发展规律，对于改 善和控制金属材料的组织和性能具有重要 的意义

LessonFour6回复、再结晶和晶粒长大·回复是指新的无畸变晶粒出现之前所产生的亚结构和性能变化的阶段；·再结晶一一是指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程：晶粒长大-一是指再结晶结束之后晶粒的继续长大，130±5/8124大号-MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 4 回复、再结晶和晶粒长大 • 回复——是指新的无畸变晶粒出现之前所 产生的亚结构和性能变化的阶段； • 再结晶——是指出现无畸变的等轴新晶粒 逐步取代变形晶粒的过程； • 晶粒长大——是指再结晶结束之后晶粒的 继续长大

LessonFour再结晶晶粒长大回复1密度电阻率空位浓度硬度和强度伸长率结晶晶粒大位错密度织东-130±5/8124大5MEBEIUNITEO UNIVERSITY

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LessonFour8回复3.3.1冷变形金属在低于再结晶温度下加热时，显微组织与强度、硬度均不发生明显变化，只有某些物理性能和微细结构发生变化。这是由于原子在微晶内只能进行短距离扩散，使点缺陷和位错在退火过程中发生运动，从而改变了它们的数量和分布。·在回复阶段，由于不发生大角度晶界的迁移，所以晶粒的形状和大小与变形态的相同，仍保持着纤维状或扁平状，从光学显微组织上几乎看不出变化。130#5/8124大？6BELUNITEO UNIVERSITT

Lesson Four 2025/8/24 6 3.3.1 回复 • 冷变形金属在低于再结晶温度下加热时，显微组 织与强度、硬度均不发生明显变化，只有某些物 理性能和微细结构发生变化。这是由于原子在微 晶内只能进行短距离扩散，使点缺陷和位错在退 火过程中发生运动，从而改变了它们的数量和分 布。 • 在回复阶段，由于不发生大角度晶界的迁移，所 以晶粒的形状和大小与变形态的相同，仍保持着 纤维状或扁平状，从光学显微组织上几乎看不出 变化

LessonFour8·低温回复(0.1~0.2Tm)移至晶界、位错处消失空位十间隙原子机理：点缺陷运动缺陷密度降低空位聚集（空位群、对）130±5/8124大7MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 7 • 低温回复（0.1~0.2Tm） 机理：点缺陷运动 移至晶界、位错处 空位＋间隙原子 空位聚集（空位群、对） 消失 缺陷密度降低

LessonFour：8中温回复(0.2~0.3Tm) :异号位错相遇而抵销位错滑移位错缠结重新排列位错密度降低亚晶粒长大高温回复（0.3~0.5Tm）：位错攀移（十滑移）一位错垂直排列（亚晶界）一→多边化（亚晶粒）一弹性畸变能降低130±5/8124大学8MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 8 中温回复（0.2~0.3Tm）： 位错滑移 异号位错相遇而抵销 位错缠结重新排列 亚晶粒长大 位错密度降低 高温回复（0.3~0.5Tm）： 多边化（亚晶粒） 位错攀移（＋滑移） 位错垂直排列（亚晶界） 弹性畸变能降低

LessonFour1b)a)多边形化前、后刃型位错的排列情况130#5/8124大学9MEBELUNITEO UNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 9 多边形化前、后刃型位错的排列情况

LessonFour63.3.2再结晶·在再结晶阶段，首先是在畸变度大的区域产生新的无畸变晶粒的核心，然后逐渐消耗周围的变形基体而长大，直到形变组织完全改组为新的、无畸变的细等轴晶粒为止。130起5/8124大号10MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Four 2025/8/24 10 3.3.2 再结晶 • 在再结晶阶段，首先是在畸变度大的区域 产生新的无畸变晶粒的核心，然后逐渐消 耗周围的变形基体而长大，直到形变组织 完全改组为新的、无畸变的细等轴晶粒为 止

LessonFour(a)(b)(c)(d)(e)(f)130±5/8124大11MEBEIUNITEO UNIVERSITY

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