动态再结晶
金属材料在热加工过程中几乎与塑性变形同时发生的再结晶过程。主要发生
在位错交滑移和攀移比较困难的一些金属中,如铜、镍、金、银、高纯铁、奥氏
体钢等。动态再结晶过程与一般再结晶大体相同(参见“再结晶”)。动态再结晶
是金属材料在热加工过程中保持软化状态(即不发生加工硬化) 的重要原因。动
态再结晶后的晶粒平均直径-n
(n=0.5~1.0)。
金属在热变形过程中发生的再结晶。与热变形各道次之间以及变形完毕后加
热和冷却时所发生的静态再结晶相比,动态再结晶的特点是:(1)动态再结晶要达
到临界变形量和在较高的变形温度下才能发生。(2)与静态再结晶相似,动态再结
晶易在晶界及亚晶界形核。(3)动态再结晶转变为静态再结晶时无需孕育期。(4)
动态再结晶所需的时间随温度升高而缩短。
发生动态再结晶的金属的应力一应变曲线具有图1b所示的特征。在变形的开始
阶段,应力随变形的增加而增加,达到某一峰值时σm(对应于此应力的变形为
εm) 后,由于发生了动态再结晶,屈服应力又下跌至某一恒定的σs值(曲线1)。
这时加工硬化与动态软化达到了平衡。在高的温度或低的变形速度下,动态再结
晶引起软化,但紧跟着又重新产生加工硬化,致使应力—应变曲线呈现出波浪形
(曲线2)。变形速度提高或变形温度下降皆使σm和εm增大,发生动态再结晶
所需变形量也要增加。如通常的厚板热轧(变形速度大但道次压下量较小)时较难
发生动态再结晶;而变形速度较小的大型水压机上的锻造、变形程度大的热挤压
以及行星轧机轧制板材等,只要达到一定的温度,动态再结晶就能顺利发生。变形
温度与变形速度对变形过程中产生动态再结晶的影响如图2所示。
图1 动态应力—应变曲线 a—回复型;b—再结晶型 1—一般型式; 2—发生了连续的动态再结晶时的型式
图2 变形速度和变形温度对0.68%C钢应力—应变曲线的影响
a—变形速度ε(%·s-1) 的影响; b—变形温度t(℃) 的影响
材料原始晶粒越细,就能在比较低的变形程度下发生动态再结晶过程。铁合金元
素如C的增多,可以促进动态再结晶,Si、Mn、Cu、Cr及Ni对再结晶有延缓作
用,Se、Nb、V、Mo则抑制动态再结晶,其中Nb的作用特别明显。- 来源:中国
冶金百科全书·金属塑性加工
在形变状态下发生的再结晶为动态再结晶.当只发生动态回复时,热加工的应力
应变曲线的形状比较简单,此时形变过程中的软化基本上通过单个位错的运动进
行的,这些位错一个一个地通过一定的机理而消失.当动态再结晶开始后,通过大角度晶界的移动,位错大量地消失,位错原来寄居的点阵被改造,代之以新的晶粒.
动态再结晶的出现改变了应力应变曲线, 如图所示.在应变速率(