面心立方金屬(Al和Ni)再結(jié)晶形核機理的三維與原位研究.pdf

1、形變金屬退火時在變形基體中形成新的無畸變小晶粒，這一過程稱為再結(jié)晶形核。工業(yè)實踐表明再結(jié)晶決定了金屬制品的熱機械加工精細工藝和最終性能；此外，金屬再結(jié)晶理論也是材料科學(xué)最基本的科學(xué)問題之一。由于金屬變形組織的復(fù)雜性，以及形變組織轉(zhuǎn)變?yōu)樵俳Y(jié)晶晶核后，由于形變組織的消失而引起再結(jié)晶形核證據(jù)的缺失，使得再結(jié)晶形核機理的研究十分困難。
　　本文采用冷軋柱狀晶鎳和先冷軋后再打顯微硬度壓痕的高純鋁兩種樣品，研究了形變面心立方金屬中的再結(jié)晶形核

2、問題。用維氏硬度、光鏡、背散射電子衍射（EBSD）、電子通道襯度（ECC）和同步輻射的差分X射線技術(shù)（DAXM）在不同維度上表征微觀組織結(jié)構(gòu)的變化，從而研究再結(jié)晶形核機理以及局部微觀組織結(jié)構(gòu)對形核的影響。
　　在冷軋柱狀晶鎳的退火試驗中，晶核主要在三叉晶界和晶界上形成。大部分晶核與周圍變形基體的取向相近或者跟周圍一個變形基體成孿晶關(guān)系。只有幾個晶核具有與變形基體不一樣的新取向。在三叉晶界附近的硬度測試表明：在三叉晶界處三個晶粒的硬

3、度的差值越大，這個三叉晶界越易于形核。
　　在冷軋并打顯微硬度壓痕的高純鋁樣品中，壓痕尖端附近顯示出較復(fù)雜的晶體取向轉(zhuǎn)動模式。在一系列具有不用原始取向的晶粒中，冷軋后高儲層能晶粒的平均硬度值大，形核率也高?？偟膩碚f，硬度值越大的壓痕形核的可能性越大。另外，在同一個晶粒不同壓痕處形成的晶核的取向不是無序的，而是聚集在一定的取向空間。形變態(tài)壓痕尖端附近的取向分布范圍，包含了在退火中形成晶核的取向。
　　研究進一步利用先進的基于同