问答题 假定将再结晶温度定义为退火1h内完成转变量达95%的温度,已知获得95%转变量所需要的时间:

式中,N,G分别为再结晶的形核率和长大线速度,
①根据上述方程导出再结晶温度TR与G0,N0,QR及Qn的函数关系。
②说明下列因素是怎样影响G0,N0,QR及Qn的:预变形度;原始晶粒度;
【正确答案】
[*]
将T=TR,t0.95=1代入,得
[*]
故[*]
②一次再结晶的驱动力是晶体经变形后的畸变能。晶体从畸变后的高能态向退火状态的低能态转变是一自发趋势。但这一能态的变化要求原子越过一势垒△E,势垒的高度取决于变形后的晶格畸变能,当畸变能高时,△E减小,则形核和长大激活能Qn,Qg均降低,再结晶速度便加快。因此,一切影响变形后畸变能的因素均会影响Qn,Qg及TR
由上述分析,在一定形变度范围内,预先变形程度越高,原始晶粒越细,则形变后畸变能越大,Qn,Qg越低。 金属的纯度对Qn,Qg的影响可以从两方面考虑,一方面杂质会增加畸变能,使Qn,Qg降低;另一方面,杂质也会阻碍界面迁移,使Qn,Qg增高;两个相反的作用同时存在,看何者占主导地位。N0G0只与金属的本性有关,预变形度、原始晶粒尺寸和金属纯度对其无多大影响。
③由②的分析可知,增大预变形度,细化原始晶粒,将使TR下降。
杂质对TR的影响具有双重性,若杂质的存在使畸变能增大这一因素占主导地位,则纯度较低的金属,其TR较低;反之,若杂质的存在使界面迁移减慢这一因素占主导地位,则纯度越高的金属,其TR越低。不同的杂质原子对TR的影响不同,一般来说,少量杂质原子的存在会阻碍金属的再结晶,从而使TR上升,其提高的程度因杂质种类不同而异。
【答案解析】