文档介绍：冷变形金属再结晶组织的观察和分析
1、实验目的
了解回复、再结晶组织和性能的关系。
了解再结晶动力学的相关知识。
掌握晶粒长大规律。
2、实验样品
光学显微镜
不同变形量和退火后的纯铜晶相样一组
压缩形变和退火后的α-Fe 金相样一组
3、实验内容
观察和画出变形 60%的纯铜:没有退火,350C,550 C,750 C 退火 30min 的组
织形貌;结合画的图叙述再结晶组织的特点。
如下图所示分别为变形 60%的纯铜没有退火,350C,550 C,750 C 退火 30min
的组织形貌。
再结晶组织的特点:
在金相显微镜下观察得到再结晶的晶粒细小而白亮,未再结晶者成狭长状,且呈暗灰色。
对于纯铜而言,再结晶组织内存在退火孪晶,两边界面平直的小块便是退火孪晶。随着
退火温度的增加,再结晶组织逐渐长大,并且退火孪晶也随着晶粒长大而长大。
在短暂的退火时间内,再结晶颗粒在形变的滑移带上形成细小的再结晶核心,随着保温
温度的增加,再结晶颗粒长大吞食变形的基体的量越多,并且有更多的再结晶晶粒形成,并
且随着保温温度的提高,在 350℃还可以看见变形的具有纤维状组织的基体,而在 550℃以
后则完全再结晶,再结晶形成的晶粒比较均匀。
观察变形 68%的纯铁,变形后在 560℃分别保温 12’,20’,27’,38’,42’试样
的组织形貌;画出 42’试样的组织形貌,讨论经形变后的 Cu, Fe 的再结晶组织的区别。
变形 68%的纯铁,变形后在 560℃分别保温 42’试样的组织形貌图如下图所示:
铜的形变再结晶组织有退火孪晶,而铁的形变再结晶组织没有退火孪晶。铜是面心立方
结构,其层错能较低,因此在一次再结晶的过程中会出现两边界面平直的退火孪晶片。退火
孪晶常在晶粒长大的晶界出现。体心立方金属的孪晶界面能较高,例如铁,不易出现退火孪
晶。
铁的再结晶完成后的组织为均匀的等轴晶粒,而铜再结晶完成后为具有退火孪晶的均匀
晶粒。
测定再结晶体积分数随保温时间变化曲线,要求有自己测试的原始数据以及误差分析。
n
计算再结晶动力学方程 X 1 exp(Bt ) 中的 n,B。
自己测试的原始数据见表一:变形 68%的纯铁变形后在 560℃保温 20’的再结晶数点数
据表。(表一附在实验报告后)
计算过程如下:
Vvi 第 i 次计数的点数/网格总点数。
本实验中网格为 6×6,故网格总点数为 36。
根据表一,在 excel 中进行处理可以得到:
200 倍放大倍数下再结晶平均体积分数为:
1 50
Vv Vvi %
50 i1
200 倍计数标准误差:
50
(Vvi Vv)2
(Vv)  i1  %
50 1
同理可得其他退火时间的再结晶体积分数,参考同组人:刘雨溦、胡苗苗、刘莹所测量
的数据,将退火时间 12’,20’,27’,38’,42’换算成秒,再将时间和再结晶体积分数列成一
个表,如表二所示:
表二:退火时间与再结晶体积分数数据表
时间/s 720 1200 1620 2280
再结晶体积分数