重點記憶(知識點)

1、1.解釋冷變形金屬加熱時回復、再結晶的過程及特點。解釋冷變形金屬加熱時回復、再結晶的過程及特點。答：冷變形金屬加熱時，各自特點如下：1）回復過程的特征：回復過程組織不發(fā)生變化，仍保持變形狀態(tài)伸長的晶粒；回復過程使變形引起的宏觀一類應力全部消除，微觀二類應力大部分消除；回復過程中一般力學性質性能變化不大，硬度、強度僅稍有降低，塑形稍有提高，某些物理性能有較大變化，電阻率顯著降低，密度增大；變形儲能在回復階段部分釋放。2）再結晶過程的特征：

2、組織發(fā)生變化，由冷變形的伸長晶粒變?yōu)樾碌牡容S晶粒；力學性能發(fā)生急劇變化，強度、硬度急劇降低，塑性提高，恢復至變形前的狀態(tài)；變形儲能在再結晶過程中全部釋放，三類應力（點陣畸變）清除，位錯密度降低；3）晶粒長大過程的特征：晶粒長大；引起一些性能變化，如強度、塑性、韌性下降；伴隨晶粒長大，還發(fā)生其他結構上的變化，如再結晶織構。2.再結晶：再結晶：經過塑性變形的金屬，在重新加熱過程中，當溫度高于再結晶溫度后，形成低缺陷密度的新晶粒，使其強度等性

3、能恢復到變形前的水平，但其相結構不變的過程。3.簡述形變金屬在加熱時的回復和再結晶過程及其組織與性能的變化：簡述形變金屬在加熱時的回復和再結晶過程及其組織與性能的變化：答：經過塑性變形的金屬在加熱過程中將依次發(fā)生回復和再結晶過程，在溫度低于再結晶溫度時，主要發(fā)生點缺陷的濃度的降低，內應力的消除，位錯組態(tài)的改變，光學顯微組織沒有變化；此時，強度、硬度、塑性等力學性能基本不變，但電阻下降明顯。達到或超過再結晶溫度后，將在原來變形晶粒內形成低

4、缺陷密度的新晶粒，晶粒基本呈等軸狀，此時，強度等力學性能和物理性能迅速恢復到變形前的水平。4.動態(tài)再結晶：再結晶溫度以上變形和再結晶同時進行的現(xiàn)象。動態(tài)再結晶：再結晶溫度以上變形和再結晶同時進行的現(xiàn)象。5.簡述冷變形后金屬回復及再結晶退火對材料組織和性能變化的規(guī)律，說明哪些地方可簡述冷變形后金屬回復及再結晶退火對材料組織和性能變化的規(guī)律，說明哪些地方可能是再結晶優(yōu)先形核的地點，指出再結晶、結晶、固態(tài)相變之間的主要區(qū)別。能是再結晶優(yōu)先形核

5、的地點，指出再結晶、結晶、固態(tài)相變之間的主要區(qū)別。答：隨退火溫度的升高或退火時間的延長，形變組織重點位錯糾纏結演變?yōu)閬喚?，亞晶進行合并長大；在形變不均勻區(qū)內發(fā)生再結晶形核及長大，等軸晶取代形變長條晶粒；隨后是晶粒正常長大。在性能上，強度、硬度下降，電阻下降；塑性、韌性提高。這些過程在再結晶階段比回復階段更顯著。優(yōu)先形核地點為：原始晶界、形變時形成的新大角晶界處或通過亞晶長大而逐步形成的大角晶界、第二相粒子附近等。再結晶只是一種組織變化，

6、沒有結構變化，驅動力是形變儲能；結晶是非晶態(tài)的液相、氣相或固態(tài)非晶體中形成晶體的過程；固態(tài)相變是固固相的結構變化。后兩者的驅動力都是化學自由能差。6.何為晶粒生長與二次結晶？簡述造成二次再結晶的原因和防止二次再結晶的方法。何為晶粒生長與二次結晶？簡述造成二次再結晶的原因和防止二次再結晶的方法。答：晶粒生長是無應變的材料在熱處理時，平均晶粒尺寸在不改變其分布的情況下，連續(xù)增大的過程。在坯體內晶粒尺寸均勻地生長，晶粒生長時氣孔都維持在晶界上

7、或者晶界交匯處。二次再結晶是少數(shù)巨大晶粒在細晶消耗時的一種異常長大過程，是個別晶粒的異常生長。二次再結晶時氣孔被包裹到晶粒內部，二次再結晶還與原料粒徑有關。造成二次再結晶的原因：原料粒徑不均勻，燒結溫度偏高，燒結速率太快。防止二次再結晶的方法：控制燒結溫度、燒結時間，控制原料粒徑的均勻性，引入燒結添加劑。7.重結晶、再結晶和二次再結晶的本質區(qū)別：重結晶、再結晶和二次再結晶的本質區(qū)別：答：重結晶——固態(tài)情況下，物質由一種結構轉變?yōu)榱硪环N結

8、構，即同素異構反應。強化。其強化效果受顆粒的尺寸、分布、種類以及基體的結合有關，顆粒尺寸越細、含量越高，其強化效果越好。12.概述冷形變金屬加熱時發(fā)生再結晶的條件、形核機制、過程及再結晶的作用。概述冷形變金屬加熱時發(fā)生再結晶的條件、形核機制、過程及再結晶的作用。答：冷形變金屬的變形量必須大于臨界變形量后，并在再結晶溫度以上加熱時才能發(fā)生再結晶。其再結晶的機制是通過形成無畸變的新晶核和該晶核的長大，來降低形變時造成的晶體缺陷的增加和儲存能

9、的升高；具體形核機制有亞晶合并、亞晶長大和原晶界突出三種。再結晶的作用是消除加工硬化和殘余內應力，使變形金屬的性能恢復到變形前的水平，顯微組織發(fā)生徹底改變；而且通過正確控制再結晶的加熱溫度和保溫時間，還可達到細化晶粒的目的。13.簡要分析靜態(tài)回復與靜態(tài)再結晶對冷形變加工金屬材料的作用。簡要分析靜態(tài)回復與靜態(tài)再結晶對冷形變加工金屬材料的作用。答：1）靜態(tài)回復由于加熱溫度較低或保溫時間較短，可使冷形變后產生加工硬化的金屬材料的點缺陷密度大大

10、降低，電阻率有所下降，第一類內應力大部分得到消除，但基本上保留了冷形變所產生的加工硬化效果，所以在實際生產中對要保留冷形變硬化效果的金屬材料，常采用回復處理。2）靜態(tài)再結晶由于加熱溫度較高或保溫時間較長，可使冷形變后產生加工硬化的金屬材料通過對形核和長大重新軟化，即組織和性能基本上恢復到冷形變前的狀態(tài)，所以在實際生產中，對進行大量冷形變的金屬材料，可用再結晶退火作為中間工藝，以便保證能繼續(xù)進行冷形變加工。另外也可以通過再結晶退火進行細化

11、晶粒。14.解釋冷變形金屬加熱時回復、再結晶的過程及特點。解釋冷變形金屬加熱時回復、再結晶的過程及特點。答：冷變形金屬加熱時，各自特點如下：1）回復過程的特征：回復過程組織不發(fā)生變化，仍保持變形狀態(tài)伸長的晶粒；回復過程使變形引起的宏觀一類應力全部消除，微觀二類應力大部分消除；回復過程中一般力學性質性能變化不大，硬度、強度僅稍有降低，塑形稍有提高，某些物理性能有較大變化，電阻率顯著降低，密度增大；變形儲能在回復階段部分釋放。2）再結晶過程

12、的特征：組織發(fā)生變化，由冷變形的伸長晶粒變?yōu)樾碌牡容S晶粒；力學性能發(fā)生急劇變化，強度、硬度急劇降低，塑性提高，恢復至變形前的狀態(tài)；變形儲能在再結晶過程中全部釋放，三類應力（點陣畸變）清除，位錯密度降低；3）晶粒長大過程的特征：晶粒長大；引起一些性能變化，如強度、塑性、韌性下降；伴隨晶粒長大，還發(fā)生其他結構上的變化，如再結晶織構。15.公式公式的物理意義是什么？試比較間隙擴散和置換擴散兩者的的物理意義是什么？試比較間隙擴散和置換擴散兩者的

13、D表達式的區(qū)表達式的區(qū)??PaD2別。別。答：公式表明：擴散系數(shù)D與兩個晶面的垂直距離a、溶質原子從一個晶面跳向另一個晶面的概率、原子跳動頻率成正比。P?對間隙擴散：，其中，為溶質原子發(fā)生跳動時所需的額外KTEDDoe???E?內能。對置換擴散：，其中，為原子跳動激活能，KTEEDDvoe)(?????E?vE?空位形成能。16.何為本征擴散和非本征擴散？并討論兩者之間的區(qū)別。何為本征擴散和非本征擴散？并討論兩者之間的區(qū)別。答：本征擴散