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1、 9-4晶粒生长与二次再结晶1、定义:晶粒生长一一材料热处理时，平均晶粒连续增大的过程。推动力：基质塑性变形所增加的能量提供了使晶界移动和晶粒长大的足够能量。二次再结晶一一（晶粒异常生长或晶粒不连续生长）少数巨大晶体在细晶消耗时成核长大过程O2、晶粒长大的几何情况:晶界上有界面能作用，晶粒形成一个与肥皂泡沫相 似的三维阵列；边界表面能相同,界面夹角呈120度夹角,晶粒呈正六边形；实际表面能不同，晶界有一定曲率，表面张 力使晶界向曲家申心參劫。編晶界上杂质、气泡如果不与主晶相形成液相，则阻碍晶界移动。晶粒长大定律:dt Dn d = kJIII界面 / 通过J夹杂物时形状 变化=d2-d02 =
2、 ktC t=0时，晶粒平均尺寸讨论：(1) 当晶粒生长后期(理论)：DD0 由logDlogt作图，斜率(2) 实际：直线斜率为1/21/3,且更接近于1/3。原因：晶界移动时遇到杂质或 气孔而限制了晶粒的生长。3、晶界移动(1)移动的七种方式1 气孔靠晶格扩散迁移2 气孔靠表面扩散迁移3 气孔靠气相传递4 气孔靠晶格扩散聚合5 气相靠晶界扩散聚合6 单相晶界本征迁移7 存在杂质牵制晶界移动(2)气孔位于晶界上移动?阻碍？影响因素：晶界曲率； 气孔直径、数量；气孔作为空位源商晶界扩散的速度;气孔内气体压力大小；I包裹气孔的晶粒数。晶粒1晶界初期(B) Vb = Vp(C) vb Vp_(A)
3、 Vb=0晶界移动方向Vb晶界移动速度; Vp气孔移动速度。气孔移动方向气孔通过空位传递而汇集或消失。 实现烧结体的致密化。对于烧结体 致密化不利后期：当Vp=Vb时,A：要严格控制温度。若T过高，或出现异常生长二（晶界移动速率太,肉气孔留在晶粒内而难余。B：在晶界上产生少量液相,可抑制晶粒长大。原因：界面移动推动力降低,扩散距离增加。4、讨论：坯体理论密度与实际密度存在差异的原因? 晶粒长大是否无止境？(1)存在因素：气孔不能完全排除。随烧结进行，T升高，气孔逐渐缩小,III气孔内压增大，当等于2丫/1时，烧结停止。 但温度继续升高，引起膨胀，对烧结不利。采取措施: 气氛烧结、真空烧结、热压
4、烧结等。(2) Zener理论Dz oc-一夹杂物或气孔的平均直径 /夹杂物或气孔的体积分数 耳一晶粒正常生长时的极限尺寸讨论:、/一定时，dT = DT原因：相遇几率小。b、初期：/很大，D0DP所以晶粒不会长大; 中、后期：于下降，增大，D?增大。D0Dlt晶粒开始均匀生长。一般匸10 %时,晶粒停止生长。这也是普通烧结中坯体终点密度低于理论密度的原因。二、二次再结晶概念:当正常晶粒生长由于气孔等阻碍而停 止时，在均匀基相中少数大晶粒在界面 能作用下向邻近小晶粒曲率中心推进， 而使大晶粒成为二次再结晶的核心，晶 粒迅速长大。二次再结晶晶粒长大不均匀生长均匀生长1不符合卩*巧符合卩W气孔被晶粒包裹气孔排除界面上有应力界面无应力图9-19多晶坯体中晶粒增长示意图推动力：大、小晶粒表面能的不同。晶粒异常长大的根源:起始颗粒大小;起始粒度不均匀;烧结温度偏高;烧结速率太快； 成型压力不均匀； 有局部不均匀液相。采取措施:最后晶粒与起始 晶粒尺寸的比例控制温度（抑制晶界移动速率）;起始粉料粒度细而均匀;加入少量晶界移动抑制剂。谢谢
