塑性变形与再结晶的显微组织

1实验七塑性变形与再结晶的显微组织分析一．实验目的研究金属冷变形后，变形度对显微组织的影响了解在冷变形后进行再结晶退火的显微组织变化情况，重点了解不同变形对退火后晶粒大小的影响情况，以及再结晶温度对再结晶后晶粒大小的影响二．原理概述金属变形可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个根本过程。当应力增加到超过弹性极限时，金属就要产生塑性变形，外力去掉后，这局部变形仍然保存着，此种变形过程称为塑性变形。塑性变形能提高金属和合金的强度与硬度，而塑性、韧性那么下降，即产生加工硬化现象。冷塑性变形后，不但性能发生变化，金属和合金的组织也发生变化。如晶粒形状的改变；出现滑移带、孪生带；晶内出现亚结构；塑性变形量很大时，将产生变形织构。在塑性变形过程中形成的变形织构经再结晶退火后，在金属中保存或新开展起来的织构称为再结晶织构或退火织构。面心立方晶格的金属或合金，在塑性变形过程中，不容易形成孪晶。但在再结晶退火后，在面心立方晶格的金属中经常出现孪晶，这种孪晶叫再结晶孪晶或退火孪晶。金属产生织构以后，不能在显微镜下直接观察到。三．影响金属显微组织的因素3.1冷变形对金属显微组织的影响金属发生塑性变形时，随着变形程度的增加，晶粒逐渐沿受力方向伸长，并且晶粒内部产生许多亚晶粒。3.2变形程度对再结晶后晶粒大小的影响变形程度是影响再结晶退火后晶粒大小的最重要因素。在其它条件相同的情况，变形量越大，那么晶粒越细。变形程度与晶粒度的关系如图7-1所示。出图7微-1覆变翅形程都度对史再结巷晶后绞晶粒乎大小颗的影挎响独根瓜δ才k甲称为黎临界唐变形单程度捉。不皆同金酸属的闯临界歼变形孔程度及不同逃，一瓣般都受在2撕～1待0%岗之间骄。铁婶为2清～1俭0%末，钢裙为5弟～1么0%脏，铜遇及黄蜜铜约凶为5区%乡当变搜形量哑在临絮界变牢形量细附近泽时，间晶粒允之所霞以变勿粗是危由于烧变形俩量小缴时，键变形阅不均特匀并尺分布抬在个天别区榆域，殖只有勾极少蛾数区罚域有轿条件讲产生成核心趣。因纵此，测这些华个别救核心仿就可鸦以进桃行异仿常的走长大统，最薯后长窄为粗挺晶粒返。势变形咳量增糠加时月，形袖成核咳心的虚微小庭区域罢增加叙，这剖时每疲个核莲心都贵需要柳长大蛇，在铁相互泊制约愈的情释况下梦，结仔果得长到细妙晶粒坊。揭但当旅变形骂量太脉大时夏，在厚曲线仆上又禾出现丛第二办个高蔬峰，度即晶飞粒反专而又喝变粗裙，一女般认耻为这车是由访于变仰形织董构造鼓成的签。民3.潜3智退火趋温度怒和保责温时旨间对尚再结泛晶后援晶粒其大小控的影算响跃退火颂加热拜温度猎越高锁，保雪温时食间越丽长，川晶粒扶越粗炎大。答但加解热温类度越巾高，挨其影周响越站为明栽显，叹随着钢加热倒温度愧的升盗高，柿晶粒罩几乎继成直怜线长围大。裕3.懒4白晶粒此大小惧的影研响龙原始膨晶粒嫌越细亿，那么兰晶界蛋越多沫，形醉成核容心的雁有利后地方欺也越煌多。臣因此绪，再晓结晶挂后得刚到的链晶粒混也越风细，唯反之棉那么越爹粗。径下面庸举例沾说明昼各因姑素对板金属木显微墙组织抚的影吨响情猜况。废例1毛：1于0号抚低碳旷钢在贤不同渔冷变兴形度虽变形乏后的棕组织什如图怎7-莲2茄所示伴。这治一套坚样品较为退保火后拖冷轧准，经锄4%偷的硝湿酸洒罩精溶茄液侵章蚀，喊在1蛙00酿0倍歪的显甜微镜焰下可难看到漏显微障组织践为白蒜色铁炉素体悦+黑替色珠问光体剪。吵图7怎-旬2歌a面10羊#钢客经漂ε沉=1碑0%亭变形接后的紫组织趋图胃7高-2阁b糖1稍0#岭钢经战ε钳=3见0%贡变形腊后的贴组织挠组织伏说明删：白庭色基悬体为仁铁素初体，唇晶界厨上分巨布着匀黑色以片状幸珠光俩体。托晶粒峰形状殃根本盯上没比发生趴变化袋，仍哑为等厉轴状且晶苗组织币说明切：随摔着变链形量串的增揪加，顿白色芬铁素鱼体元直诚误患偶辆错棋员此挠液沿着唱加工尝方向蓝开始亲被拉昏长，锣处于仰晶界稀处的愧珠光略体也秋随之早被拉能长。贿旁肺借毯伤拴祖端家滚迷赤菌恼却翼情洞塑漠图7摆-谣2旧c绑10论#钢恰经熄ε笔=墨5掌0%颂变形测后的恒组织倒图汪7端-2肃d筋1侨0#卡钢经虑ε熟=假7栋0%饰变形竟后的枯组织卡组织纷说明栋：铁治素体狠晶粒武沿轧梯制方版向变祖形，撕呈长握条状却分布乞。分搁布于头晶界清上的叹珠光先体也笛被拉哭成趋讯向于晨加工预方向怠的长方条状犹。照组织输说明晌：随骗着变配形量讽增加倚，铁犁素体妖和珠桂光体粘被拉社长，渔变形毕更剧郑烈，亏大部轨分晶余粒转拣向冷其轧方专向，使局部等铁素休体已研破碎廊。俩图嫩7-盈2e敌吐1矮0#萍钢经兽ε让=膊9哲0%闹变形爱后的法组织客搁四断胡斯悠犁事柔至凭爱购主唐颈阿配骆览组织拌说明痛：晶绸粒被絮剧烈旋撕碎裤。由爆于珠夏光体盯比铁闭素体竹硬，季其碎贸裂程贝度更滥大，修形成逃了纤尸维状盖组织歪。僵例2导：L马F5劲铝合舟金(赛M态库)于腾不同丽冷变盛形度膀变形辟后的动组织厉如图幕7-架3局所示细。铝畅合金猾退火翁后冷客轧，株以1渠00瘦倍的奶放大扬倍数轨、在德电解帖抛光剖阳极盒复膜江偏振员光下疏观察膛，可屈看到还组织超为偶α射〔A浆l〕辨+臂β缺(M押g睛2能Al陵3事)句。抓净干图7炼-劳3淹a屑LF固5(洗M尊态)够的显宇微组辣织饰图7围-每3解b胜LF睬5(栗M更态)垮的显冈微组私织瞎组织各说明积：晶君粒变锈形量率不大侄，基裙本上决保持航加工毕前形提状。帜已有室少量德β能(M汪g费2前Al不3债)够质点嫂从诉α吓〔A骗l〕液相中将析出据。猪组织讲说明棋：变狂形量堵增加遮，晶党粒开番始沿租着加女工方劣向转析变，熊析出桑局部恐β集相。谦图7技-俱3矛c扩LF吐5(茂M舰态)绑的显先微组哪织钻图7编-革3跌d搂LF陪5(掀M隔态)仍的显巾微组尘织地组织拘说明骄：晶荡粒严陵重变徐形，既绝大火局部早沿着抵加工亿方向问被拉予伸成静纤维撕状，麦有更爷多的室β膜相从趟α洞相析鞋出。级组织跪说明罪：所断有晶壁粒转促向加小工方串向，惨形成敬了纤峰维状照组织灵。航例伯3获：纯服铝经盒不同拿冷变撒形度米变形蓬，然右后进场行退谱火的晴宏观这组织过(混搅合酸它腐蚀碌)如熔图板7-岩4景所示口。试帮样处沾理条赖件为肤，退婶火温昼度为派58依0痒℃德，退酿火一防小时垂。良击姿图7咐-4帝a垃交ε盏=1鸦%型酷励守仗图那么7-季4普b耽咽ε筹=3蜓%搬飞毕图隐7-筛4图c陪阿ε铁=4夫.5地%婶揭别图辜7-职4秆d零赚ε杂=6淘%狗即捉图秀7-圣4圆e往汤ε拉=6烘.5猜%锹绳祖图乔7-涛4跨f镇指ε纽=8距.0无%背熄纯图厚7-于4稿g浴纱ε邪=9撕.0饭%偿匪鬼图戚7-绩4初h对忘ε侦=1庙1.伏0%浓从以仍上的谦宏观定组织哗图可贺看出畅：材伸料经隙不同夜的变果形程婶度变预形后可，进榨行再垦结晶姻退火南。再燥结晶记后晶利粒尺丢寸不樱相同古。变月形程彼度越版大的黑，再嚷结晶扭晶粒乐越大臣，变筐形程泻度越刷小，乘结晶砍晶粒盘越小厚。亦四．涛实验唇局部功4粱.1于础实验伤用设呆备和富材料麻实验虎用设械备：蔑拉伸杀试验川机，象中温柏退火吨炉，冠金相短显微却镜雪实验期用材六料朋不同驳变形秘度冷筐变形柳后，扇再经债同一缝退火报温度狼退火煌的H牌62挖黄铜族样品货一套膜不同困变形哄度变痛形后满，再门经同陆一退样火温权度退萄火的搅纯铝本样品拦一套灯浸蚀轮剂刷4.碌2迈实验炒内容监与步蒜骤丈１．并实验早内容接〔朴1〕秀对假设博干条毁退火充态纯僻铝板赴材进冒行不注同程蒙度的锈拉伸细变形结，然社后在贪同一孟退火辫温度诵下退盒火一右小时皮，出粉炉气咏冷后墨，用弃混合乖酸水逆溶液勤腐蚀京，肉模眼观露察各晋个样僚品的滥晶粒于大小奏。逃〔轨2〕搂观察段一组卧经不睁同冷乌变形恭度变尽形的毙H6聋2黄最铜试五样的屠显微医组织满，记慎录下辩冷变闹形量鱼，并归画相摧应的漠冷变织形组佩织。耕２．宗实验磁步骤店实验池一：缘〔１性〕纯牲铝拉妇伸变马形及惑退火引。学叉生分池为假设弱干组躲，约留6-集7人电一组斥，每漠人一露片纯匙铝板晕材试灵样。堤在每省一组搏学生饺中，概各人遵的A续l板智拉伸引变形杏量不母同，趣分别油为1犯%、紧2%歼、3在%、蛇5%胞、8敞%、愤10蹄%、优18沫%。绩拉伸悔后，置于退态火炉弦中退约火，字退火菌温度校为第佛一组益50某0消℃徒，第静二组逆58莲0韵℃警，第垄三组业64烛0宏℃救，时姑间均亮为一头小时宅。揉〔２应〕观奖察退团火后极各样累品晶铸粒尺许寸，恒根据驰不同掘退火陡温度呀、不暑同变摧形程桥度、透不同吊晶粒踩度画损出再疲结晶摊全图退。指实验尺二：霜〔扔１〕民在金壳相显臣微镜僵下观氧察冷榆变形议量〔嘉ε朴〕恶分别号为1邻0%茅、1希9%兵、3矩9%走、5较6%疫、6策9%促、7扣9%部的H愧62辟黄铜贷的显界微组惯织，仍画出过显微箭组织赴示意抛图，候并总挎结冷无变形诸量对撤显微蹄组织惨的影气响规从律。矮〔凯２〕铸在金全相显曲微镜意下观青察上紧述冷联变形腔试样举分别图经4届00就℃练、5久00询℃略、6翠