RX-78-3 Gundam G3概要

機體番號：RX-78-3

機體代號（日文）： G-3ガンダム

英文： Gundam G3

中文： G-3高達

出現(xiàn)作品： MSV(Mobile Suit Variations)

機體類型： 泛用多目的試作型MS

制造商： 地球聯(lián)邦軍

所屬： 聯(lián)邦

初次配備： U.C.0079.7

技術參數(shù)

內部環(huán)境： 只容納駕駛員的標準核心調節(jié)器系統(tǒng)

尺寸： 頭頂高：18.0米

全高：18.5米

重量： 本體重量：43.4噸（一說為47.2噸）

全備重量：60.0噸

裝甲材料及結構： 月神鈦合金（Lunar Titanium）

近距離 戰(zhàn)斗型

RX-78系列的3號機，采用了低視度的灰色涂裝，配備了光束步槍，光束軍刀和火箭炮等標準的敢達系武裝，攻守兼?zhèn)?。本機施加了磁氣覆膜提升了機體的運動性，因此在接近戰(zhàn)當中往往同時使用兩把光束軍刀進行貼身亂戰(zhàn)。

本機是RX-78系列的三號機，俗稱“G3高達（RX-78-3 Gundam G3）”。在制造完工后，本機與RX-78

系列的一號機和二號機一起運到SIDE7進行測試，但不幸遭遇夏亞所率領的吉恩軍的偵察部隊，遭襲后處于半毀狀態(tài)。之后本機被聯(lián)邦軍回收至月神2號，以RGM-79E的部件進行修復，并由摩斯克·漢博士負責在驅動系統(tǒng)上使用了磁氣覆膜（Magnet Coating）技術，利用磁場來消除機械的摩擦，使MS的運動性有了較大幅度的提高。其后作為平臺機測試磁力覆膜等。修改后的機體保留了核心系統(tǒng)設計，加裝了新型的觀測系統(tǒng)。

本機在戰(zhàn)爭末期搭載于飛馬級“Blanc Rival”上。參加阿巴瓦庫戰(zhàn)役。但是出擊前因為接納迫降的GM而被撞壞。修復完成后已經是終戰(zhàn)，便轉為RGM-79C的測試平臺。本機的發(fā)動機沒有得到改進，還是和RX-78-2的一樣，灰色的涂裝主要用于宇宙空間內的戰(zhàn)斗。小說版中阿姆羅即是駕駛此機陣亡的。

G3合金管材生產工藝:1 熱軋成型 2熱擠壓成型 ( G3合金高溫塑性差，熱成型溫度范圍窄，變形抗力較大，在1150℃~1220℃左右時，合金的熱塑性最好，因此G-3合金管材生產主要采用熱擠壓工藝成型。坯料在擠壓筒中的熱變形是熱擠壓成型中的關鍵技術，也是G-3合金管材生產的瓶頸)

在高溫奧氏體區(qū)變形的金屬，隨著變形量的增大，加工硬化過程和高溫動態(tài)軟化過程(動態(tài)回復和動態(tài)再結晶)同時進行。

Ⅰ 加工硬化階段(0<ε<εc)

當塑性變形小時，位錯密度不斷增加，變形抗力也不斷增加直到最大值。另一方面，由于材料在高溫下變 形，變形中產生的位錯能夠在熱加工過程中通過交滑移和攀移等方式運動，使部分位錯消失，部分重新排列，造成奧氏體的回復。由于位錯的增值速度相對來說與變形量無關，而位錯的消失速度則與位錯密度值有關。因此當變形量逐漸增大時，位錯密度也增大，位錯消失速度也增大，反映在真應力-真應變曲線上隨著變形量增大加工硬化速度減慢，但是總的趨向在第一階段還是超過動態(tài)軟化，因此隨著變形量增加變形應力不斷增加。

Ⅱ 開始再結晶階段(εc<ε<εs)

在第一階段動態(tài)軟化抵消不了加工硬化，隨著變形量的增加金屬內部畸變能不斷升高，達到一定程度后在奧氏體中將發(fā)生動態(tài)再結晶。通過大角度晶界的移動，位錯大量消失，位錯原來集聚的地方形成新的晶粒。隨著變形的繼續(xù)進行，在熱加工過程中不斷形成再結晶核心并繼續(xù)成長直到完成一輪再結晶，變形應力降到最低值。發(fā)生動態(tài)再結晶需要一個最低的變形量，稱為動態(tài)再結晶的臨界變形量，以εc表示，εc幾乎與真應力-真應變曲線上峰值應力所對應的應變量εp相等，一般εc≈0.8-0.9εp。

Ⅲ 穩(wěn)定變形階段(ε>εs)

動態(tài)再結晶發(fā)生后，隨著變形的繼續(xù)，一方面再結晶繼續(xù)發(fā)展，使金屬軟化;另一方面已發(fā)生動態(tài)再結晶的晶粒又承受新的變形，產生加工硬化。這兩個過程同時進行，達到平衡時，流變應力近似不變，使真應力-真應變曲線近似水平。這種情況稱為連續(xù)動態(tài)再結晶如。如果變形溫度較高，變形速率較小，則第三階段的真應力-真應變曲線可能出現(xiàn)波浪式變化，稱為間斷動態(tài)再結晶。

(1) 動態(tài)回復

動態(tài)回復常常發(fā)生在一些層錯能較高的金屬的熱塑性變形過程中，如鋁及鋁合金，工業(yè)純鐵、鐵素體鋼以及鋅、鎂、錫等金屬。這類金屬在熱塑性變形時，其位錯的交滑移和攀移比較容易進行，因此一般認為動態(tài)回復是這類材料熱加工過程中唯一的軟化機制，即使在遠遠高于靜態(tài)再結晶溫度下進行熱加工，通常也只有動態(tài)回復而不發(fā)生動態(tài)再結晶。動態(tài)回復過程中發(fā)生的組織演化主要是點缺陷、位錯的消除和重排以及亞晶的形成。動態(tài)回復的發(fā)生降低了變形畸變能，減小了動態(tài)再結晶發(fā)生的驅動力，動態(tài)再結晶過程受到一定抑制或根本不發(fā)生。

當熱變形以動態(tài)回復機制進行時，其組織主要呈現(xiàn)以下特征:原始晶粒沿變形方向被拉長，亞晶呈等軸性并且亞晶內位錯密度很低;其真應力-真應變曲線是一個逐漸增大直至達到一穩(wěn)態(tài)流變階段的曲線，沒有峰值應力。動態(tài)回復機制發(fā)生的溫度一般在0.4-0.6Tm。動態(tài)回復后的金屬位錯密度高于相應的冷變形后靜態(tài)回復的密度。

(2) 動態(tài)再結晶

動態(tài)再結晶可以分為兩種:連續(xù)動態(tài)再結晶和斷續(xù)動態(tài)再結晶。金屬在變形中全部發(fā)生動態(tài)再結晶后，繼續(xù)變形一定程度后才開始發(fā)生第二輪動態(tài)再結晶，為斷續(xù)動態(tài)再結晶。反之，前一輪動態(tài)再結晶結束之前，在已發(fā)生動態(tài)再結晶的部分中，繼續(xù)變形，又重新發(fā)生動態(tài)再結晶，則為連續(xù)動態(tài)再結晶。斷續(xù)動態(tài)再結晶一般發(fā)生在變形溫度很高，應變速率極低的情況下，在大部分的變形條件下發(fā)生的都是連續(xù)動態(tài)再結晶。

動態(tài)再結晶是在變形過程中形核和長大的。變形停止，動態(tài)再結晶就停止。動態(tài)再結晶的形核方式與靜態(tài)再結晶類似，需要滿足 "尺寸和取向的差別"條件，即要求再結晶核心的尺寸要達到一定的臨界尺寸，一般為1-3μm;同時要求再結晶核心至少有一個大角度晶界。因此，動態(tài)再結晶的優(yōu)先形核位置一般在應變集中的微區(qū)，如原始晶界、析出相周圍、孿晶界面等。動態(tài)再結晶晶粒長大的驅動力是新晶粒與原始晶粒間的畸變能差。動態(tài)再結晶過程的最大特點是新晶粒內部的畸變能還要隨著變形的進行而增大，所以在再結晶晶粒的長大過程中，長大驅動力隨變形的進行不斷減小，最終晶粒停止長大，達到一定的穩(wěn)定尺寸。所以當熱變形達到穩(wěn)定狀態(tài)時，其晶粒尺寸也呈穩(wěn)定的分布。

動態(tài)再結晶能夠細化原始粗大奧氏體組織，得到新的畸變程度較小的晶粒，因此動態(tài)再結晶在熱加工中有著非常重要的應用。通常在動態(tài)再結晶發(fā)生前會有不同程度的動態(tài)回復發(fā)生，降低一部分的畸變能，但此時畸變能還是在增大的。隨著變形的進行，當應變達到臨界應變時，積累的大量畸變能便會引發(fā)動態(tài)再結晶，隨著再結晶的發(fā)生，位錯大量消除，畸變能降低。當全部畸變組織被新的再結晶晶粒占據(jù)時，再結晶過程結束。

晶粒尺寸主要受變形溫度、應變速率以及第二相的影響。在變形過程沒有晶界第二相時變形溫度的提高和應變速率的降低，動態(tài)再結晶晶粒尺寸變大。溫度和應變速率的綜合影響可以用Zener-Hollomn因子表示。

動態(tài)再結晶晶粒尺寸隨著Z因子的增大而減小，隨Z因子的減小而增大。金屬在熱變形時如有細小分散的第二相存在(如鋼中的碳化物，高溫合金中的金屬間化合物)，會阻礙晶界移動，起抑制動態(tài)再結晶晶粒長大的作用。

(3) 亞動態(tài)再結晶、靜態(tài)再結晶以及晶粒長大

亞動態(tài)再結晶是動態(tài)再結晶核心在應變結束后的晶粒長大。靜態(tài)再結晶是在變形后在高位錯密度區(qū)(如晶界、形變帶)形成的沒有應變的新核心的形核與長大。再結晶完成后，在高溫繼續(xù)停留時，晶界會繼續(xù)遷動，但遷動的速度比較慢，大晶粒吞并小晶粒，這叫做晶粒長大。晶粒長大的驅動力不再是畸變能而是界面能。靜態(tài)再結晶和亞動態(tài)再結晶的不同在于，靜態(tài)再結晶強烈的依賴于形變量和溫度，較少依賴于應變速率，但是亞動態(tài)再結晶對應變不敏感，溫度略有影響，主要受應變速率的控制。

亞動態(tài)再結晶、靜態(tài)再結晶以及晶粒長大是金屬在熱變形后的高溫停留時間或變形間隙中發(fā)生的，可以統(tǒng)稱為后動態(tài)再結晶。動態(tài)再結晶與后動態(tài)再結晶構成了金屬在熱變形過程和變形間隙以及變形后期的組織演化，建立合適的動態(tài)再結晶以及后動態(tài)再結晶模型對于制定不同金屬材料的熱加工參數(shù)、熱變形組織的控制幫助十分重大。

G3鎳基耐蝕合金以抗液體介質(室溫，有時也可高于室溫)腐蝕能力為其主要性能。含鎳量一般不超過70%，主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等，以適應各種不同化學性質的工作介質。其主要合金化原理如下:

鎳:基體元素，具有非常好的延展性，面心立方結構，結構穩(wěn)定，能夠容納大量的合金元素。對堿溶液有極佳的抵抗能力。

鋁:作為脫氧劑，冶煉時去除熔化金屬的氧。

碳:有害元素，會導致碳化物的形成，造成晶界敏化，降低腐蝕性能。

鉻:主要的合金元素，增強對氧化性溶液(如硝酸，鉻酸)的抵抗能力，同時增強對局部腐蝕的抵抗能力(如點蝕、縫隙腐蝕)。

銅:增強對非氧化性溶液的抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸)。

鐵:在滿足使用性能的情況下用來降低成本，但是使用鐵質模具和廢料來生產就不可避免包含一些鐵的成分。

鎢和鉬:增強對氧化性溶液的抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸)，增強對局部腐蝕的抵抗能力。

鈮和釩:原來用于固定碳元素。

硅:有害元素，原材料冶煉中帶過來，要盡可能的降低，硅會穩(wěn)定碳化物和金屬間化合物，如σ相、μ相。

G3合金再結晶后，隨著保溫時間的延長，奧氏體晶粒發(fā)生了長大和粗化，有的晶界部分有二次再結晶生 成并發(fā)生長大;晶粒度隨著溫度的增高長大粗化的更明顯，這是因為隨著溫度升高，位錯密度減小，晶界遷移速率變快，晶粒長大速度變大;在其它變形條件相同的條件下，初始晶粒度大小和再結晶后的晶粒大小沒有必然的聯(lián)系，總體來說初始晶粒度越大再結晶晶粒越大，但長大規(guī)律不明顯;在其它變形條件一定的情況下，隨著應變速率的升高，再結晶晶粒變細，這是因為在其它變形條件相同的情況下，應變速率越高，變形后的位錯密度越大，再結晶的驅動力越大，形核率也越高，因而再結晶晶粒越多，晶粒尺寸越小;隨著變形溫度升高，晶粒尺寸增加較大，其原因是在其它變形條件相同的情況下，變形溫度越高，材料的位錯密度越小，導致再結晶時形核率減少;同時溫度越高再結晶的晶粒的長大速度越快，后形核的再結晶核來不及長大就被先長大的大晶粒吞并，從而再結晶過程中能長大的晶粒數(shù)減少，再結晶晶粒變粗。