金屬熱加工軋制、鍛造和擠壓成形分析顯微鏡
熱加工
當金屬在高于其重結晶溫度以上變形時(shí),變形和重結晶會(huì )同時(shí)發(fā)
生,此種過(guò)程,稱(chēng)之為熱加工過(guò)程。熱加工所產(chǎn)生的晶粒結構,與
由冷加工和隨后退火產(chǎn)生的結構相同,并隨較后加工階段內的加工
溫度而定。對于用在熱加工條件,但并無(wú)更多的加工或熱處理的金
屬和合金,仔細控制熱精加工溫度十分重要,而且對于某些合金比
對其它金屬的要求更為苛刻。因為金屬在高溫下更軟,且不會(huì )發(fā)生
加工硬化作用,故熱加工需要的加工作用力,遠比在重結晶溫度以
下冷加工時(shí)所需的作用力小。由于減少加工作用力,它能產(chǎn)生經(jīng)濟
的實(shí)惠,故在金屬的成形中,只要有可能總是使用熱加工過(guò)程。一
般的熱加工過(guò)程,包括軋制、鍛造和擠壓成形等;而冷加工則專(zhuān)供
后列過(guò)程,如金屬絲和棒的拉制、旋壓成形、深拉及只能在冷的狀
態(tài)下完成的沖壓,同時(shí)也供需求有特別好的表面精加工和尺寸精確
的車(chē)L$1J或希望提高強度的冷加工中使用。
合金化的強化
當把合金元素加到金屬中,這些元素可能以溶液的形式存在于
固體金屬內;或作為不溶解的第二種金屬或化合物存在于固體金屬
內,或更常見(jiàn)的是以一定量的固溶性連同第二個(gè)相一起出現。在置
換固溶體和間隙固溶體中,溶液中原子的存在會(huì )引起滑移平面的扭
曲,致使需要有更大的應力來(lái)促進(jìn)位錯的運動(dòng),而且金屬變得更能
抗變形或更加堅硬。
若合金化的作用是為了把和基體金屬硬度相同級別的第二個(gè)相
引入合金中,則合金的性質(zhì)僅有相當小程度的改變,而任何變化都
主要是與減小晶粒粒徑的效果有關(guān)的那些變化�?赡艿暮透�(jīng)常出
現的第二相,是一種比合金基體金屬硬得多的化合物。這種類(lèi)型的
第二個(gè)相出現的程度和其分布,將決定其對合金性質(zhì)的影響。通常
,整個(gè)結構內細顆粒的分布,具有減小有效晶粒粒徑的效果,并具
有在變形時(shí)抗基體金屬晶粒形狀變化的效果,使變形需要的應力更
大。另一方面,如果第二個(gè)相以更加粗大的形式出現,則其作用的
效果相應地會(huì )減小,然而,當第二個(gè)相以很粗大的形式,或作為連
續網(wǎng)狀體出現時(shí),第二個(gè)相的脆性就可能控制合金的性質(zhì)。