二、再結晶後晶粒大小與變形量的關係
再結晶:冷變形金屬加熱到一定溫度之後,在原變形組織中通過無畸變的、新的等軸晶粒形核及長大取代原變形晶粒的過程,稱為再結晶。在變形金屬發生再結晶時,力學性能顯著變化,金屬恢複到軟化狀態,變形儲存能得到充分釋放,而晶體結構不發生改變。
再結晶後晶粒大小與再結晶加熱溫度、保溫時間、加熱速度、變形量以及變形前原始晶粒度等都有關係,為了說明晶粒大小與變形量的關係,將一組變形量各不相同的鋁片放在同一溫度下進行再結晶退火,結果晶粒大小相差很大,如圖4-8所示。
當變形量很小時,由於晶內儲存的畸變能不足以進行再結晶而保持變形前狀態。(圖4—8a)當達到某一變形量時,再結晶後的晶粒特別粗大(圖4—8b)。這個變形量稱為臨界變形度。金屬在臨界變形度下,隻有少數晶粒發生明顯變形具備形成再結
晶核心的條件,而其餘絕大多數晶粒幾乎未發生變形不具備形核條件,因此所形成的再結晶核心數目必然很少,由它們長大而成的晶粒(無畸變區)靠吞並周圍晶粒迅速長大,其結果造成晶粒特別粗大。當變形量超過臨界變形度時,隨著變形量的增加,變形的均勻程度也增加,再結晶退火後的晶粒也逐漸細化,如圖4—8c、d、e所示。
這裏有必要指出,除特殊需要外,生產中應盡量避免在臨界變形度範圍內(鐵約為2~10%;鋼約為5~10%;鋁約為2~5%;銅及黃銅約為5%)加工,以免形成粗大晶粒使性能惡化。