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铝及铝合金在热变形过程中的回复与再结晶

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2017.11.10
信息摘要:
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。

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,铝材内部发生系统的动态再结晶,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,以获得理想的组织结构。

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