退火工艺对无取向电工钢性能的影响

退火工艺对无取向电工钢性能的影响内容摘要：

和再结晶两过程。 其中 ,再结晶过程包括再结晶形核和长大 ,直到形变组织完全消失 ,再结晶过程结束。 过程的驱动力也是来 自残存的形变贮能。 与金属中的 固态相变 类似，再结晶也有转变孕育期，但再结晶前后，金属的点阵类型无变化。 再结晶核心一般通过两种形式产生。 其一是原晶界的某一段突然弓出，深入至畸变大的相邻晶粒，在推进的这部分中形变贮能完全消失，形成新晶核。 其二是通过晶界或亚晶界合并，生成一无应变的小区──再结晶核心。 四周则 由大角度边界将它与形变且已回复了的基体分开。 大角度边界迁移时，核心长大。 核心朝取向差大的形变晶粒长大，故再结晶过程具有方向性特征。 再结晶后的显微组织呈等轴状晶粒，以保持较低的界面能。 从图（ 2）金相照片可以看出 ,在 600℃退火180s 只有部分再结晶 ,而 750℃再结晶已完成。 再结晶过程伴随着形变储能的进一步释放 ,位错密度进一步降低。 表现为屈服强度降低。 随着温度的升高 ,再结晶越完全 ,强度降低 ,从图（ 1）可以看出 ,在 600℃～ 750℃范围内 ,屈服强度随 温度升高而降低的幅度最大。 分析认为 ,此温度范围对应的是再结晶的形核和长大过程 ,在此过程中 ,位错密度降低幅度相比回复过程大 ,应力集中消除越发明显 ,屈服强度降低幅度越大。 退火温度与抗拉强度的关系 抗拉强度指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达最大值。 此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂破坏。 钢材受拉断裂前 的最大应力值称为强度极 限或抗拉强度。 抗拉强度作为带钢是否合格的重要指标，是生产带钢工艺过程中的重要加工目标之一。 抗拉强度的实际意义如下： （ 1）抗拉强度σ b 标志韧性材料的实际承载能力，代表实际机件在静拉伸条件下的最大承载能力，切抗拉强度σ b 易于测定，重现性好，故σ b 是工程上金属材料的重要力学性能指标之一，广泛用作产品产品规格说明或质量控制指标。 （ 2）对脆性金属材料而言，一旦拉伸力达到最大值，材料便迅速断裂，所以σ b就是脆性材料的断裂强度，用于产品设计，其许用应力便是以σ b为判据。 （ 3）σ b 的高低 决定于屈服强度和应变硬化指数。 在屈服强度一定时，应变硬化指数越大，σ b 也越高。 所以，如果知道σ s 和σ b 的值，就可以间接的知道应变硬化的情况。 屈强比对材料成型加工极为重要，较小的屈强比几乎对所有冲压成型都是有利的，很多用于冲压的板材标准对σ s/σ b 值都有一定的要求。 （ 4）σ b 与布氏硬度 HBW、疲劳极限σ 1 之间有一定的经验关系，尤其是黑色金属。 影响金属抗拉强度的因素： （ 1） 温度。 一般，升高温度，金属材料的抗拉强度降低。 温度主要通过影响再结晶行为进而影响材料的抗拉强度等。 钢铁材料在不同的加热温度下会形成不同的钢铁组织，比如珠光体、马氏体和奥氏体等等。 它们的晶粒大小、形状、结构及成分均匀性等都不同，而这些都会影响到材料的各种性能，抗拉强度便是其中的一项。 （ 2） 合金元素。 纯金属中融入溶质原子形成间隙型或置换型固溶合金将会显著提高屈服强度，此即为固溶强化。 这主要是由于溶质原子和溶剂原子直径不同，在溶质周围形成了晶格畸变应力场，该应力场产生交互作用，使位错运动受阻，从而提高抗拉强度。 （ 3）晶粒大小。 晶粒大小的影响是晶界影响的反映，减小晶粒尺寸将增加位错运动。