紫铜弯头管件表面与芯部晶粒差别与温度场相关

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紫铜弯头管件表面与芯部再结晶体积分数、晶粒尺寸及残余应变的差别主要是由于铜盘管表面与芯部温度场不一致引起的。铜盘管芯部温度变化明显滞后于表面的，并且在加热和保温阶段芯部的温度比表面的低，因此，与芯部的铜管相比，表面的铜管再结晶进行得较充分，再结品启动的时间较早，再结晶的速度也较快，完成再结晶的时间较短。

高温促使再结晶晶核大量形成，因而表面的铜管在再结晶过程中产生的细小的晶核数量相对较多，其平均晶粒尺寸也就比芯部铜管的要小。尽管再结晶过程中表面的铜管晶粒尺寸较小，但由于其在加热和保温阶段的温度较高，使表面的铜管完成再结晶的时间比芯部的要短得多，晶粒长大的时间相对延长。因此，再结晶结束后，表面的铜管会有较长的晶粒长大时间，加之其温度较高，使得表面铜管的晶粒尺寸会快速增长，其***终的晶粒尺寸比芯部的要大。退火过程中铜管内部残余应变随退火时间的变化正好与再结晶体枳分数的相反。

在再结晶进行得比较充分的位置，残余应变较小，因而在整个退火过程中表面铜管的残余应变比芯部铜管的要小。

由模拟结果可知，芯部铜管退火后仍有一部分残余应变，说明退火后芯部铜管仍有一部分储存能未被释放出来，铜管内部仍有一部分残余应力未被释放，这样退火后芯部的铜管就达不到预定的软化状态，从而造成铜盘管表面及芯部的力学性能不一致，出现芯层发硬的现象。退火后铜盘管芯部取样的力学性能测试结果也证实了这种现象。

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