冷加工金屬的位錯(cuò)密度,金屬在物理結(jié)構(gòu)研究顯微鏡
冷加工金屬的位錯(cuò)密度在109次方~1012次方/(平方厘米)之間, 而且
還有點(diǎn)缺陷,并在物理、機(jī)械性能方面與退火后的金屬有很大區(qū)別。從變形
狀態(tài)到退火狀態(tài)的各種過(guò)程,一般說(shuō)采,包含有恢復(fù)和再結(jié)晶?;謴?fù)
這個(gè)概念,并不是指以新晶粒代替變形后的晶粒,但是,它卻引起原
有粒晶內(nèi)部細(xì)微的結(jié)構(gòu)變化。另外,再結(jié)晶比較明確,茵為一般地說(shuō)
它是新的無(wú)應(yīng)變的等軸晶粒吞并老晶粒的結(jié)果。然而√恢復(fù)和再結(jié)晶
并不是單~的過(guò)程,而是包括一系列不同的現(xiàn)象,其中有些是這兩個(gè)
主要過(guò)程并存。這兩個(gè)現(xiàn)象的驅(qū)動(dòng)力,來(lái)自予多余的點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)的
消除產(chǎn)生的應(yīng)變能的城少。這和熱處理金屬中所產(chǎn)生的一般晶粒長(zhǎng)大
過(guò)程是不相同的。熱處理時(shí)金屬中晶粒長(zhǎng)大是界面的減小,更準(zhǔn)確地
說(shuō)是晶界能的減少。
我們通過(guò)研究加熱變形后的金屬在物理、機(jī)械性能方面的變化來(lái)
討論上述問(wèn)題。這些性能反映了金屬結(jié)構(gòu)變化,其中包括點(diǎn)缺陷和位
鍺的移動(dòng)、重新分布及消失,也包括變形晶粒為再結(jié)晶晶粒所代替。
也就是說(shuō):可以用X光衍射、光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡來(lái)研究結(jié)構(gòu)。
雖然許多結(jié)構(gòu)變化發(fā)生在溫度升高以后,而點(diǎn)缺陷在室溫以下也容易
運(yùn)動(dòng),即使是具有中高熔點(diǎn)的金屬,如銅、鐵也是這樣,因此全面地
研究恢復(fù)過(guò)程必然涉及到低溫下的結(jié)構(gòu)變化。
象以前討論變形過(guò)程所采用灼方法一樣。首先通過(guò)研究單晶體的
特性來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
金屬純度是另一個(gè)重要變量。溶質(zhì)原子因偏析到位錯(cuò)割階上從而
減慢位錯(cuò)攀移的速度,而位錯(cuò)割階處的空穴本身是最容易吸附溶質(zhì)原
子的。此外,一旦形成亞晶網(wǎng)絡(luò),溶質(zhì)原子將限制各個(gè)亞晶粒的生長(zhǎng)
速度。通常是在y型交接處以兩個(gè)相遇亞晶粒合并的方式發(fā)生這樣的
過(guò)程:逐步移動(dòng)形成一個(gè)單一晶界,其位向差等于越過(guò)這兩個(gè)原始晶
界的總的位向差。這個(gè)過(guò)程是晶界移動(dòng)的一個(gè)形式,其驅(qū)動(dòng)力是
亞晶界毹的減少,但由于驅(qū)動(dòng)力不大使過(guò)程進(jìn)行得緩慢。
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