北京科技大学再结晶实验报告

冷变形金属再结晶组织的观看和分析1、试验目的了解回复、再结晶组织和性能的关系。了解再结晶动力学的相关学问。把握晶粒长大规律。2、试验样品光学显微镜不同变形量和退火后的纯铜晶相样一组压缩形变和退火后的α-Fe金相样一组3、试验内容3.160％的纯铜：没有退火，350Ｃ，550Ｃ，750Ｃ退火30min织形貌；结合画的图表达再结晶组织的特点。60％的纯铜没有退火，350Ｃ，550Ｃ，75030min的组织形貌。再结晶组织的特点：在金相显微镜下观看得到再结晶的晶粒细小而白亮退火温度的增加，再结晶组织渐渐长大，并且退火孪晶也随着晶粒长大而长大。且随着保温温度的提高，在350℃还可以观察变形的具有纤维状组织的基体，而在550℃以后则完全再结晶，再结晶形成的晶粒比较均匀。3.2观看变形68％560℃分别保温12’，20’，27’，38’，42’试样42’试样的组织形貌，争论经形变后的Cu,Fe6856042’试样的组织形貌图如以下图所示：晶。铁的再结晶完成后的组织为均匀的等轴晶粒晶粒。3.3测定再结晶体积分数随保温时间变化曲线，要求有自己测试的原始数据以及误差分析。X1exp(Btnn，B。自己测试的原始数据见表一：变形68％的纯铁变形后在560℃保温20’的再结晶数点数〔表一附在试验报告后〕计算过程如下：Vvii次计数的点数/网格总点数。6×636。excel中进展处理可以得到：200倍放大倍数下再结晶平均体积分数为：200倍计数标准误差：

Vv

15050i1

Vvi10.58%50VviVv)250VviVv)2i1501的数据，将退火时间12’，20’，27’，38’，42’换算成秒，再将时间和再结晶体积分数列成一个表，如表二所示：表二：退火时间与再结晶体积分数数据表时间/s720120016202280再结晶体积分数5.90%10.58%23.69%28.50%由此可以计算再结晶动力学方程中的n，B如下：X1exp(Btn)X为再结晶体积分数，t为时间，B,n为材料常数。对在结晶动力学方程取双对数：ln(ln(

1

))lnBnlntyabxnb，lnBa。带入数据得到拟合曲线如图一〔图一附在试验报告后，拟合方程为：y1.5817x13.233R20.9502所以n1.5817,Bexp(13.233)1.791106.3.468200Ｃ，300Ｃ，400Ｃ，500Ｃ，600Ｃ，700Ｃ退1HRB响。68200Ｃ，300Ｃ，400Ｃ，500Ｃ，600Ｃ，7001小时下的硬度数据如表三所示：表三：变形68％的纯铁的退火温度与对应的硬度数据表温度/℃200300400500600700硬度/HRB93.391.785.485.776.759.7〔图二附在试验报告后铁的硬度越低。缘由解释如下：,同样大小的一块材料中,晶界就越少,对位错运动的阻碍就越小,材料形变的阻力就越小,宏观上就是硬度低。由此可以说明退火温度越高，硬度越低的趋势线。4、思考题晶粒能不能无限长大变成单晶?答：晶粒不能无限长大变成单晶，主要有温度、杂质原子和溶质原子、其次相颗粒、织构和外表、相邻晶粒的位向差等作用因素会抑制晶粒的长大。温度对晶粒长大的影响由于晶界迁移的过程就是原子的集中过程，所以温度越高，晶粒长大速度就越快，通常在肯定温度下晶粒长大到肯定尺寸后就不再长大长大。杂质原子和溶质原子对晶粒长大的影响：界起到钉扎的作用，从而导致晶粒驱动力随晶粒长大而减小，晶粒不能无限长大。其次相颗粒对晶粒长大的影响：弥散其次相颗粒对晶界移动有钉扎作用，它对掌握材料的晶粒尺寸有重要的作用。前进的。但当晶界到达粒子的最大截面后，晶界连续移动又会重增加晶界面积，阻碍晶粒长大的力量越强，晶粒越细小