第七期材料专业课知识竞赛颁奖及讨论整理帖
题目：有人将工业纯铝在室温下进行大变形量轧制使其成为薄片试样，所测得的室温强度表明试样呈冷加工状态；然后将试样加热到100℃，保温12d，再冷却后测得的室温强度明显降低。试验者查得工业纯铝的T再=150℃，所以他排除了发生再结晶的可能性。（总计20RP）1、 他推测是否正确。（5RP）2、 请解释上述现象。（10RP）3、 说明如何证明你的设想。（5RP)答案：1、他推测的不正确。特大变形量轧制后的工业纯铝加热到100℃、保温12d后其室温强度明显下降的可能原因是由于工业纯铝已发生了再结晶过程。2、试验者查得的T再=150℃，是指在1h内完成再结晶的温度。而金属在大量冷变形后，即使在较低于T再的退火温度，只要保温足够的时间，同样可以发生再结晶。所以，工业纯铝变形后在100℃加热、保温12d完全有可能已完成再结晶。
3、可以通过观察薄片试样的金相组织，确认是否已完成再结晶。（此答案不唯一）
第七期十佳优秀学员名单：hjl2013薛佳伟 ``blues. qiuxiangru 13233798389Phone 晴天-小雨 杰诺 zaqqazlove 半亩花田116
优秀学员回答展示：
zaqqazlove
1.推测错误
2.再结晶温度是不确定的，有很多的影响因素，如下：
(1)金属的化学成分。合金元素或杂质会影响基体组织中原子的扩散和新晶粒生长时晶界的推移，因而所需的温度要高一些。因此纯铝的再结晶温度会低一些。
(2)冷轧时的形变程度。冷轧薄板在冷轧过程中的变形量大约为60%～80%，形变程度越大，则内应力越高，越处于不稳定状态，因此再结晶温度越低。
(3)加热速度。对于连续退火来说，加热速度越快，即在不同温度下停留的时间越短，则再结晶温度越高。反之，再结晶温度就越低。
(4)保温时间。若金属在再结晶温度下保温的时间较长，则再结晶有足够的时间形核、长大，再结晶所需的温度就较低。本题中纯铝加热到100℃，保温12d，时间足够长，会导致再结晶温度的降低。
以上这些因素在本题中都有影响，因而再结晶温度会低于150℃。
3.测量保温前后两种纯铝的晶粒度，看是否有变化
杰诺
不正确，工业上的再结晶温度为：经过大量冷变形（70％以上）的金属，经1小时退火能完成再结晶（≥95％）过对应的温度。再结晶温度与变形量和退火时间都有关，变形量越大，退火时间加长都会使得再结晶温度降低。
此人将铝进行冷变形，但变形量未知，然后进行100℃退火12d，由于退火时间很长，（铝的变形量可能也较大），就使得再结晶温度降低，由退火后的性能可得出，此铝已经发生了回复再结晶。
可观察铝退火试样的晶粒大小及形态，就可判断出其是否发生了回复再结晶。
qiuxiangru
1.不正确
2.再结晶温度指1h内完成再结晶所需的温度。实验者测得T再为150℃，但是在100℃时，退火时间足够长也能发生再结晶。
3.观察晶相显微组织。
Phone
1. 他的推测错误。
2. 再结晶温度包括开始再结晶温度和完成再结晶温度。题中应为开始再结晶温度。再结晶温度不是一个确定值，不仅与材料特性有关，还取决于下述外部条件：
a. 预先变形程度。题中工业纯铝经大变形轧制，畸变能增加，再结晶形核率和长大速度增加，再结晶温度降低；
b. 杂质和微量元素。微量溶质可提高再结晶温度，材料纯度越高，其再结晶温度越低。工业纯铝因其熔炼条件等因素的差异，再结晶温度可能降低；
c. 退火时间。根据再结晶的动力学特性，再结晶开始温度或完成温度随退火时间增加而下降。题中100℃保温12d的条件，足以发生再结晶。
现象解释：由于发生大变形，以及可能的材料纯度因素，加之长时间保温，使得轧制薄板发生回复再结晶，晶粒尺寸增大，畸变能得到释放，材料宏观硬度降低。
3. a. 测量保温冷却后材料的晶粒度，并与冷加工状态对比；
b. 测量材料残余应力，并与冷加工状态对比。
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