金属的再结晶温度

6.3.2　金属的再结晶温度

再结晶并不是一个恒温过程，它不过是随着温度的升高而大致从某一温度开始进行的过程。

再结晶温度：冷变形金属开始进行再结晶的最低温度称为再结晶温度。

没经过冷加工变形的金属在加热时是不会发生再结晶的，而且一种金属的再结晶温度会因加工变形程度等因素的影响而变化。

影响再结晶温度的因素：

（1）金属的预先变形程度。金属的预先变形程度愈大，其再结晶温度便愈低。

因为预先变形的程度愈大，金属晶粒的破碎程度便愈大，产生的位错等晶格缺陷便愈多，组织的不稳定性便愈高，因而会较早地开始再结晶。

当变形达到一定程度后，金属的再结晶温度将趋近于某一最低极限值，称为“最低再结晶温度”。

大量的实验资料证明，各种金属的最低再结晶温度与熔点之间大致有如下关系：

T_再≈0.4T_熔

式中的温度均按绝对温度计算。由该式可见，金属的熔点愈高，其再结晶温度便愈高。常见金属的再结晶温度如表6-2所示。

表6-2　一些金属的再结晶温度

（工业纯金属经强烈冷变形，在一小时退火后完全再结晶）

（2）金属的纯度：金属中的微量杂质或合金元素，特别是高熔点的元素，常会阻碍原子扩散或晶界的迁移，故金属纯度的减低常可显著提高其再结晶温度。如纯铁的最低再结晶温度约为450℃，加入少量的碳成为钢后，其最低再结晶温度便提高至500℃～650℃，在钢中再加入少量的W、Mo、V等合金元素，还会更进一步提高其再结晶温度。不过杂质或合金元素的作用在低含量时表现最为明显，当其含量增至某一浓度后，往往便不再继续提高再结晶温度，有时反而会降低再结晶温度。

（3）退火加热速度和时间。因为再结晶过程需要有一定时间才能完成，故提高加热速度会使再结晶推迟到较高温度才发生。退火加热时保温时间越长，原子的扩散移动越能充分进行，再结晶温度便越低，即可使再结晶过程在较低温度下完成。

鉴于再结晶温度受以上各种因素的影响，为缩短退火周期起见，在工业生产上，再结晶退火加热温度经常定为最低再结晶温度以上100℃～200℃。

如前所述，变形金属在退火后所得到的晶粒度对其力学性能有极其重要的影响，不仅影响金属的强度和塑性，而且还影响金属的冲击韧性。故为了正确掌握变形金属的退火质量，就必须了解决定再结晶退火后晶粒度的因素有哪些。