热变形对金属组织和性能有何影响?钢材在热加工(如锻造时)为什么不产生加工硬化现象?

如题所述

【答案】:金属与合金在再结晶温度以上进行的塑性变形,称为热变形或热加工。(1)改善铸造组织缺陷:铸造组织往往含有缩松、气孔等缺陷,热变形时被压合消除;铸态组织(晶粒)粗大,通过变形和再结晶变成细小的等轴晶;改善铸态组织中的成分偏析,提高成分均匀性。以上这些都对提高力学性能有利。因此,材料经热变形后,虽然没有应变硬化,但力学性能明显提高。(2)形成纤维组织,出现各向异性:由于铸态组织中的夹杂物多分布在晶界处,热变形时被拉长或打碎成为链状,都是沿变形方向呈纤维状分布。这些夹杂物很稳定,再结晶时仍能保留下来,纤维组织使材料呈现各向异性。(3)带状组织的形成:带状组织也使材料具有各向异性,并且破坏材料的切削性能,应避免和消除。(4)热变形后的晶粒变化:终止热变形时的温度、总变形量和热变形后的冷却速度,决定了热变形后晶粒的大小。合理控制这些因素,就可以得到细小的晶粒,从而获得高的力学性能。采用低的终止变形温度,大的变形量,快的冷却速度,可以得到细小的晶粒。金属的热变形可看成是两个过程的组合:一方面它像冷加工那样发生晶粒的伸长与加工硬化;另一方面又发生了回复和再结晶过程,又形成了等轴晶粒消除了加工硬化。
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