金屬加工硬化顆粒邊界和晶粒測量顯微鏡應用
再結晶包含著一連串緩慢的處理過程,它發生于工作溫度
下的冷加工金屬的結構中。新的小晶體依賴于溫度和加熱持
續期地沿著顆粒邊界和晶粒的滑脫面形成,’此晶粒在先前的加
工中巳被伸長。這些晶體是沒有內部應力及加工硬化的,它們
的數目一直增加到全部加工硬化了的結構被去除為止
進一步加高溫度的時候,新的小晶體由于與它們鄰近
晶體的合并過程而變大。在這種狀態下,金屬的特性有很大的
改變而且往往現出有高的極限伸長率及可加工性。用繼續在較
低的溫度下加熱或在較高的溫度下短時間加熱的方法,晶粒可
很快地長大,使金屬的機械性質變得很壞。
在電子管結構中,如果電子管應用時零件的溫度能保持在
結晶溫度以下的話,那么由于冷加工而得到的抗張強度的增加
常是有利的(電極結構中的某些零件之工作溫度由于材料的巧
妙安排往往可以大大地降低。)這只有在加工硬化之后的除氣
溫度也低于再結晶溫度時才有可能。因此,以后的章節中給出
的是已退火(除氣)狀態和加工硬化狀態時金屬的性質和常
數,如果有用的話。
在受張力之下材料表現的塑性稱為延性,它是用可以被永
久伸長的數量來量測的。易于延伸的金屬就是這樣一種金屬。
它在拉制過程中使應力從已經發生形變(因而也是劇烈地變硬)
的部分轉移至尚未發生形變(相當軟)的部分的時候,盡管其
截面減小,大部分發生形變的部分將不撕裂。因此良好的延性
金屬易于延伸,在加工的時候,例如在深度
拉制的時候要求的退火過程就較少,而且拉制過程也可較少。
一些普通金屬的延性,按下列次序減。狐S銅,鎳,鐵(不含
碳的),銅,鋁。柔軟而非易于延伸金屬的例子是鉭。
在受壓之下金屬永久形變而無破裂的能力稱為展性。這一
性質使金屬可以被鍛打及壓延成薄皮。
。
脆性是與塑性相反的一個性質。脆金屬抗張強度或抗沖強
度一般很小,但在受壓時可以安全使用。
金屬的破壞或撕裂,是在兩晶粒的邊界上或是在晶粒的內
部發生的。同一金屬在一定溫度下通常只以一種形式發生。大
部分以絲的形式應用的金屬在室溫下的破壞是在晶粒內部發生
的這一事實指出了顆粒邊界的強度大于晶體內部的強度。鎢是
一個例外,至少在室溫下是一個例外,因此(在再結晶狀態之
下)與其它金屬有很大的不同。