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铝及铝合金在热变形过程中的回复与再结晶

日期:2015-6-25 作者:长城散热器 浏览次数:来源:www.ccsink.com

铝及铝合金在热变形过程中的回复与再结晶

 

     热变形过程中,在应力状态作用下,铝及铝合金材料一般发生动态回复与再结晶。       一、铝及铝合金在热变形过程中的回复  铝及铝合金在热变形过程中的堆垛层错能较大,自扩散能较小。在高温下,位错的滑移和攀移比较容易进行。因此,动态回复是它们在热变形过程中的惟一软化机构。高温变形后,对铝合金材料立即观察,在组织中可看到大量的回复亚晶。将动态回复的组织保持下来,已成功地用来提高6063合金建筑挤压型材的强度。        研究证明:发生动态回复有一个临界变形程度,只有达到此值时才能形成亚晶;形成亚晶的变形程度与变形温度和变形速度有关。当变形达到稳态后,亚晶也保持一个平衡形状(针状、条状或等轴状等);亚晶的取向一般分散在1度至7度的宽广范围内;热变形达到稳态 后,亚晶的平均尺寸有一个平衡值。铝材在热变形后的力学性能仅取决于最终的亚晶尺寸,而与其它变形条件无关,因而有可能采用控制变形条件的方法,来获取所需要的亚晶尺寸,然后通过足够快的冷却速度来抑制产生静态再结晶,而将该组织保持下来。       二、铝材热变形过程中的再结晶        热变形进入稳态后,铝材内部发生全面的动态再结晶,随着变形的继续,回复与再结晶又反复进行,其组织状态已不随变形量的增加而变化。但是,由动态再结晶而导致软化的铝材,其组织一般难以保持,因此就在热变形完结后,静态再结晶即迅速发生而替代了那种“加工结构”。所以热变形过程中的再结晶,包括与变形同时发生的动态再结晶和各道次之间,变形完结后冷却时所发生的静态再结晶。但热变形时起软化作用的主要还是动态再结晶。研究结果表明:1)动态再结晶的临界变形程度很大;2)动态再结晶易于在晶界及亚晶界处形核;3)由于动态再结晶的临界变形程度比静态再结晶大得多,因此,一旦变形停止,马上会发生静态再结晶;4)变形温度愈高,发生动态再结晶与静态再结晶所需要的时间就愈短。应控制变形条件,以获得最佳的组织结构。

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