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实验五 金属的塑性变形与再结晶

一，实验目的
1、观察显微镜下滑移绒、变形孪晶与退火孪晶的特征；
2、了解金属经冷加工变形后是再结晶过程中，面心立方结构的新晶粒
界面在推移过程中发生层错观象所致。
对于立方晶系的金属，当变形度达到了 70～80％以上时，最低(开始)的再结晶温度与熔点有如下关系：
T ＝ (绝对温度计)
再 熔化
金属中有杂质存在时，最低的再结晶温度显著变化。在大多数情况下，杂
质均使再结晶温度升高。
为了消除加工硬化现象，通常退火温 度要比其最低再结晶温度高出 100—
200℃。
变形金属经过再结晶后的晶粒度，不仅会影响其强度和塑性，而且还会显著
影响动载下的冲击韧性值。
再结晶后晶粒的大小，不仅与再结晶退火的温度有关，而且与再结晶退火前
的变形度有关。在同一再结晶退火温度下，晶粒度的大小与预先变形程度的关系，
如图 5—1 所示。








当变形度很小时，由于晶格歪扭程度很小，不足以引起再结晶，故晶粒大
小不变。当变形度在 2～10％范围内时，金属中变形极不均匀，再结晶时形核数
量很少，再结晶后晶粒度很不均匀，晶粒极易相互并吞长大，这样的变形度称“临
界变形度”。大于临界变形度后，随着变形度的增加，变形愈均匀，再结晶时的
形核率便愈大，再结晶后的晶粒便愈细。
在进行冷塑性变形时，应尽量避免在临界变形度下变形，而采用较大的变形
度，以获得较细小的品粒，临界变形度， 因金属的本性及纯度而异，铁为 7—15％，
铝为 2～4％。
三、实验任务
1、测定纯铝再结晶盾晶粒大小与变形度的关系 9；2、测量工业纯铁不同变形度(0％、20％、40％、60％)试样的硬度；
3、观察 a－Fe，纯铝滑移带，锌的变形挛晶、a 黄铜的退火孪晶的特征，并
拍摄组织照片，分析形成原因。
四、实验方法指导
1、实验设备和材料
（1）金相显微镜；（2）手动拉伸机；（3）加热炉；（4）布氏硬度计或洛氏
硬度计；（5）纯铝、纯铁滑移带试样；（6）常温下变形度为 10％的锌变形孪晶
试样；（7）变形度为 40％的黄铜，经 750℃退火 30 分钟的退火孪晶试样；
（8）变形度为 0％、20％、40％、60％的工业纯铁试样一套；
（9）尺寸为 140X12X 铝片一组六根。
2、实验步骤 ．
实验前学生应仔细阅读附录六，预习布氏硬度计和洛氏硬度计的原理，构造
和操作，并阅