锻造中的再结晶退火和热处理中的再结晶退火差在哪里啊?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2014-11-15 14:08 标签： 再结晶温度
快速加热过程中冷轧钢板的回复和再结晶行为_热处理网
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快速加热过程中冷轧钢板的回复和再结晶行为
来源:汽车用钢开发与应用技术国家重点作者:王健
利用X射线衍射技术研究了一种超低碳冷轧钢板快速加热过程中的回复和再结晶行为。结果表明加热速率对试样中的回复和再结晶行为影响显著:640℃退火时，不同加热速率退火条件下的试样均处于回复阶段。X射线衍射峰型的不同表明快速加热时因可用于回复的时间缩短而使试样的回复过程被推迟。720℃退火时，快速加热条件下的试样处于再结晶开始阶段，而慢速加热条件下的试样已基本完成再晶，处于晶粒长大阶段。760℃退火时，慢速加热条件下试样已完成再结晶，而快速加热处理的试样在板中心处仍存在少量轧态纤维组织。原因主要在于快速加热导致可用于回复和再结晶的时间缩短，而使试样的回复及再结晶行为被推迟。
金属回复过程是指冷变形金属退火时最早发生的变化，它包括不涉及大角度晶界迁动的所有变化:点缺陷的消除、位错的对消和重排、多边形化或亚晶形成等过程。由于回复和再结晶的驱动力都由变形储能提供，因而这两个过程是相互竞争的。通过提高加热速率可改变钢板的回复和再结晶行为从而使退火后的晶粒尺寸和再结晶织构组分发生显著的改变，最终改变材料的性能。随着钢铁工业各种快速加热、冷却技术的逐步成熟，快速热处理工艺技术可望成为工业应用的一种控制钢板最终组织和性能的新方法。
在回复过程中，材料的微观结构变化是微小的，主要在小范围内变化，光学显微镜不能揭示这种变化。因此通常通过间接的估算方法来测试回复过程，如基于微观结构微小变化所导致的物理或力学性能的变化。而X射线衍射峰分析是可以用于研究主要发生位错系统演变的回复过程的一种独特的非破坏性实验技术。
本文用X射线衍射峰分析研究冷轧钢板在不同加热速率条件下的回复和再结晶行为，探寻提高加热速率对材料组织演变影响的机理，为进一步研究快速退火工艺对冷轧钢板组织和性能影响提供参考。
1、实验材料及方法
研究钢选用普通超低碳钢(主要成分见表1)，热轧板厚度为2.6mm，经过85%的压下率冷轧为0.5mm厚的轧硬板，裁切成长度120mm&宽度30mm&厚度0.5mm的试样待用。
表1&实验材料的化学成分(质量分数，%)
快速热处理实验在Gleeble1500热机械模拟机(Thermo-mechanical&simulator)上进行。工艺为将试样以不同的加热速率(15，300℃/s)直接加热到300～760℃后，喷水冷却至室温。完全退火试样实验在型号为BatchFurnacesN81的箱式电阻炉中进行。完全退火模拟实验工艺为:加热方式采用随炉升温，加热至750℃保温2h后随炉冷却。金相(OM)样品采用常规方法制备。从热处理后的试样上截取尺寸为15mm&10mm&0.5mm的试样，观察试样的轧向截面。经机械研磨后并依次采用2.5&m，1&m的金刚石抛光膏进行机械抛光后，采用2%的硝酸酒精溶液腐蚀，用酒精冲洗后吹干。采用倒置式光学显微镜(DMILMLeica)观察试样组织。
X射线衍射峰测试在RigakuRINT2200/PC型X射线仪上进行。靶材料为Cu靶，电压40kV，电流30mA。采集{211}峰，扫描范围80&到85&，步长0.01&，每点停留时间1s。试样制备过程为从试样均热区切取20mm&15mm&0.5mm规格的样品，手工统一机械研磨掉50&m，样品研磨表面经1200号金相砂纸打磨后进行电解抛光。电解抛光在YJ63型电解抛光机上进行，采用95%乙醇加5%高氯酸作为电解液，电压采用40V，电流采用0.8～1.0A。抛光后试样采用硫酸纸包装送测。
1)不同加热速率退火过程中试样的X射线衍射峰型明显不同，证明冷轧钢板由于快速加热缩短了可用于回复的时间，而导致了回复和再结晶过程出现延迟;
2)640℃退火时不同加热速率条件下的试样均未发生再结晶，主要由轧态的纤维组织构成。但慢速加热条件下的X射线峰型较快速加热条件下的X射线峰型明显明锐，说明快速加热抑制回复过程;
3)720℃退火时，慢速加热条件下的试样已基本完成再结晶，而快速加热条件下的试样则刚刚开始再结晶，说明快速加热抑制再结晶过程。其二者X射线峰型不同主要源于二者所处的过程不同;
4)760℃退火时，两种加热条件下的试样均基本完成再结晶，但快速加热条件下的试样中心处仍保留部分轧态纤维组织，其再结晶过程不完全。慢速加热条件下的X射线峰型较快速加热条件下的X射线峰型明显明锐，X射线衍射峰峰型不同主要源于提高加热速率后对回复和再结晶过程共同影响的结果。
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