晶粒長大和再結晶退火后的組織

晶粒長大

再結晶后，再繼續保溫或升溫，會使晶粒進一步長大。

1.正常晶粒長大：表現為大多數晶粒幾乎同時逐漸均勻長大。是靠晶界遷移，相互吞食而進行的，它使界面能減小，是一個自發過程。

晶粒界面的不同曲率是造成晶界遷移的直接原因，實際上晶粒長大時，晶界總是向著曲率中心的方向移動，并不斷平直化。

因此，晶粒長大過程就是“大吞并小”和凹面變平的過程。在二維坐標中，晶界平直且夾角為120℃的六邊形是一維晶粒的最終穩定形狀。

2.異常晶粒長大：表現為少數晶粒突發性的不均勻長大。是出現少數較大的晶粒優先快速成長，逐步吞食掉其周圍的大量小晶粒，最后形成非常粗大的組織，使力學性能大大降低，稱為二次再結晶。

發生異常晶粒長大的基本條件：正常晶粒長大過程被分散相微粒、織構或表面的熱蝕溝等所強烈阻礙。其驅動力來自界面能的降低，而不是來自應變能。

再結晶退火后的組織

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再結晶退火后的晶粒大小

再結晶退火后的晶粒大小主要取決于預先變形度和退火溫度。通常，變形度越大，退火后的晶粒越細小，而退火溫度越高，則晶粒越粗大。

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再結晶織構

通常具有變形織構的金屬經再結晶后的新晶粒若仍具有擇優取向，稱為再結晶織構。

再結晶織構形成機制：

（1）定向生長理論

（2）定向形核理論

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退火孿晶

某些面心立方金屬和合金如銅及銅合金、鎳及鎳合金和奧氏體不銹鋼等冷變形后經再結晶退火后會出現退火孿晶，原因是因為這些金屬層錯能低，滿足孿晶生長的能量條件。

面心立方的孿晶面為{111}。形成退火孿晶需在堆垛過程中發生層錯，即又正常的…ABCABC…改變為…ABBACBACABABC…，其中與兩面為共格孿晶界面，其間的晶體則構成一退火孿晶帶。

退火孿晶的形成機制：一般認為退火孿晶是在晶粒生長過程中形成的。形成退火孿晶必須滿足能量條件，層錯能低的晶體容易形成退火孿晶。

審核編輯：劉清