问题
问答题
说明金属材料经冷塑性变形后在不同回复阶段各种晶体缺陷的行为表现以及对应的材料物理、化学及力学性能的变化。
答案
参考答案:金属经冷塑性变形后,各种缺陷明显增加,在随后的不同热处理阶段又会发生不同的变化:
在低温回复阶段,冷变形后所产生的大量空位,通过空位迁移至表面或晶界、空位与间隙原子重新重合、空位与位错发生交互作用、空位聚集成空位片等方式,使得空位等点缺陷数量急剧减少。这时材料的电阻减小,达到接近冷变形前的状态,但力学性能基本不变。
在中温回复阶段,主要表现为位错的滑移,导致位错的重新结合,异号位错的汇聚而抵消以及亚晶的长大。这时对应材料的第一类应力消除,金属构件的尺寸稳定;第二类应力基本消除,抗应力腐蚀能力提高,但力学性能仍然变化不明显。
在高温回复阶段,位错不仅可以滑移同时也发生攀移,使得多层滑移面上的位错密度趋于相同,各位错之间的作用力使得同一滑移面上的位错分布均匀,间距大体相等,形成规则排列的垂直于滑移面的位错墙,即形成小角度晶界,它将原晶粒分隔成若干个亚晶粒。这时材料的物理、化学性能完全恢复到塑性变形前,力学性能稍有变化,强度有所降低,塑性稍有提高。