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退火时间与金属内部晶粒的关系


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摘要:退火温度在同样的时间内, 随着金属在退火炉内退火时间的延长晶粒尺寸逐渐变大。退火时间延长到150 min时, 退火试样的晶粒不均匀程度比90 min 试样高, 在较短时间内晶粒大小分布不均。

       退火温度在同样的时间内, 随着金属在退火炉内退火时间的延长晶粒尺寸逐渐变大。退火时间延长到150 min时, 退火试样的晶粒不均匀程度比90 min 试样高, 在较短时间内晶粒大小分布不均。退火时间进一步延长晶粒继续粗化, 但长大趋势逐渐平缓, 晶粒尺寸大小逐渐分布均匀。因此, 在一定温度下晶粒尺寸有一定的极限值。退火试样的晶粒长大到极限后, 不再长大。但如果继续提高温度, 原子的扩散能力增加, 这样就打破了晶界迁移与阻力的平衡关系, 使晶界迁移更容易。因此退火温度为1050℃时, 试样的晶粒尺寸明显比1000℃时的大。

       退火温度对试样晶粒长大影响较大。随着退火温度的升高, 试样的平均晶粒尺寸增大, 试样平均晶粒等级相应降低。退火温度越高则晶粒长大越快, 1000℃时退火时间为60-210 min, 试样的平均晶粒等级为1.5, 平均晶粒尺寸为约187.428 μm, 正好落入最佳铁损尺寸范围内(100-200 μm)。1050℃试样的平均晶粒等级达到0.5级, 过于粗大。
 
       再结晶是晶粒不断形核和晶核不断长大, 直到全部变形晶粒都消失的过程。退火温度升高则晶核长大的速率增加。从试样的断面组织可以看出, 晶粒随温度的升高而粗化, 说明退火时都已发展到晶粒长大阶段。在相同的保温时间内, 温度越高晶粒长大的速率也越大, 因而最终得到粗大的晶粒。

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