material 版 (精华区)

发信人: sucky (这念/'suki/,不要念错哦), 信区: material
标  题: 材科讲义（6）
发信站: 听涛站 (2001年06月06日18:21:59 星期三), 站内信件

? 4 Grain growth and Other Changes
1. Normal growth (assuming spherical shape)
l   Drive force:                    Eq.(7-26)
l   Velocity:                       Eq.(7-22)
l   Mobility:     M μ
l   Parabolic rule           t = Ct1/2     ( ),  Eq.(10-41)
    To fill volume,    " R,         
    At constant T,             Eq.(10-40)
    T dependent Eq.(10-38)
                
        Qimpurity,     Dt = Ktn     n<<1/2
l   Equilibrium condition due to secondary particles
                    Eq.(7-28);              Eq.(10-43)
l   Effect of free surface?thermal grooving  热蚀
driving force DG = Dp:      [cylindrical Dp = g/R, Eq.(10-43)]
resistant force:    (10-47)       (10-48)
2. Abnormal grain growth反常晶粒长大
    （Second recrystallization 二次再结晶）
l   driving force: grain boundary energy
l   basic process: diminution of grain boundary
l   migration direction: center of curvature 曲率中心
l   conditions
(1) grain-growth inhibition 晶粒长大受阻
(2) present of easy-growing grains
(3) raising temperature
(causing dissolution of particles, e.g., MnS in Fe-Si)

3. Recrystallization diagram
Relationship between
l   annealing temperature
l   amount of cold work (deformation)
l   grain size
for constant time e.g. 1hr
4 Annealing twins
l   common in fcc metals {111}
such as Cu and Cu alloy, austenite steels
l   increase as grain growth
l   in condition of      ( gC " 5%gi )
   ATCgC + ATAgTA + ATBgTB < ATAgAC + ATBgBC
ATCgC + (ATA + ATB)gP < (ATA + ATB)gi  or  ATCgC + ATAgP < ATAgi
5 Recrystallization texture 再结晶织构
Condition: deformation texture
Hypothesis:
?oriented nucleation:
l   subgrain coalescence
l   strain induced migration
l   rec. texture identical to deformation texture
?oriented growth selection 定向生长择
fast-growing CSL grain boundaries
Application:
    To promote it for better magnetic property
e.g., in Fe-3%Si steel
    To avoid it or to get special one for deep drawing property
?5 Hot-working of metals
1. Dynamic recovery (Al, a-Fe, Mg)
Comparison with cold worked + recovery
l   Same principle:
rearrangement of dislocations, vacancies, and sub-g.b.
            local rdis ˉ  (disl. tangles)
l   Microstructure could be different
2. Dynamic recrystallization (g-Fe, Cu, Ni)
l   Same principle
l   More competitive with recovery process
driving force rEs reduced in recovery
l   Possible to gain smaller grains, and higher rdis
l   Affecting factors
            dislocation mobility
        impurity
        second phase particles  NbC
l   Application:
HSLA (high strength low alloy steels)
a breakthrough in steel design
controlled-rolling
thermomechanical treatment 热机械处理
3. Changes during the subsequent cooling
l   Effect of T and t is same as in annealing treatment
l   T varies with t
4. Microstructure change  ? better properties
l   Elimination of micro-voids or creaks
l   Formation of fibrous or banded structure
l   Enhanced homogeneity
l   Fine grains
5. Superplasticity  超塑性
l   Conditions:
(1) fine equiaxed grains (nanostructure)
(2) high T.   0.5~0.65 Tm
(3) low      10-2 ~ 10-4mm/mm×s
(4) high strain rate sensitivity (m)
Empirical relationship
l   Equilibrium d (dynamic recrystallization and grain growth)

--
昔我往矣 杨柳依依 今我来思 雨雪霏霏
行道迟迟 载渴载饥 我心伤悲 莫我知哀
※ 来源:·听涛站 tingtao.dhs.org·[FROM: 匿名天使的家]