金屬材料的塑性變形與再結(jié)晶(已修改)
2025-05-12 12:25 本頁面
【正文】 第 4章 金屬材料的塑性變形 與再結(jié)晶 167。 金屬材料的塑性變形特性 167。 塑性變形對(duì)組織與性能的影響 167。 回復(fù)與再結(jié)晶 167。 金屬材料的熱加工 金屬經(jīng)熔煉澆注成鑄錠以后，通常要進(jìn)行各種壓力加工，如軋制、擠壓、冷拔、鍛壓、沖壓等，以獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的型材、板材、管材或線材，以及零件毛坯或零件，并可以消除鑄造過程中的某些缺陷。 壓力加工的實(shí)質(zhì)就是塑性變形。 167。 金屬材料的塑性變形特性 第四章 金屬材料的塑性變形特性 一、金屬材料變形特性 材料在外力的作用下，變形過程一般可分三個(gè)階段： 彈性變形、塑性變形和斷裂 。其中對(duì)組織和性能影響最大的是塑性變形 階段。 第四章 金屬材料的塑性變形特性 單晶體塑性變形基本形式：滑移 (fcc、 bcc)和 孿生 (hcp)。 二、單晶體的塑性變形 第四章 金屬材料的塑性變形特性 滑移定義 滑移 ： 指晶體在切應(yīng)力的作用下， 晶體的一部分沿一定的晶面 (滑移面 )上的一定方向 (滑移方向 )相對(duì)于另一部分發(fā)生滑動(dòng)。 滑移帶： 當(dāng)試樣經(jīng)過塑性變形后，在顯微鏡下觀察，可在表面看到許多相互平行的線條，稱之為 滑移帶 。 若干條滑移線組成一個(gè)滑移帶。 （一）滑移 第四章 金屬材料的塑性變形特性 滑移的特點(diǎn)： 正應(yīng)力 只能引起彈性變形及解理斷裂。 只有在 切應(yīng)力 的作用下金屬晶體才能產(chǎn)生塑性變形。 外力在晶面上的分解 切應(yīng)力作用下的變形 鋅單晶拉伸照片 (1)滑移只能在切應(yīng)力的作用下發(fā)生。 第四章 金屬材料的塑性變形特性 正應(yīng)力 σ ： 僅使晶格產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，當(dāng)超過原子間結(jié)合力時(shí)，使將晶體拉斷； 切應(yīng)力 τ ： 使晶格產(chǎn)生彈性歪扭，在超過滑移抗力時(shí)引起滑移面兩側(cè)的晶體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。 產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱 臨界切應(yīng)力 。 —— 原子密度最大的晶面和晶向之間原子間距最大 ， 結(jié)合力最弱 ，產(chǎn)生滑移所需切應(yīng)力最小 。 沿其發(fā)生滑移的晶面和晶向分別叫做 滑移面 和 滑移方向 。通常是晶體中的密排面和密排方向。 滑移的特點(diǎn)： (2) 滑移常沿晶體中原子密度最大的晶面和晶向發(fā)生 第四章 金屬材料的塑性變形特性 一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè) 滑移系 。 X6 滑移的特點(diǎn)： 第四章 金屬材料的塑性變形特性 滑移系越多，金屬發(fā)生滑移的可能性越大，塑性也越好，其中滑移方向?qū)λ苄缘呢暙I(xiàn)比滑移面更大。 ? 就塑性而言， fcc＞ bcc＞ hcp。 滑移的特點(diǎn)： 第四章 金屬材料的塑性變形特性 滑移的特點(diǎn)： 切應(yīng)力達(dá)到臨界值時(shí)，滑移面兩原子對(duì)間發(fā)生切變，發(fā)生分離，并使其在相鄰位置上形成新的原子對(duì)，這一過程不斷重復(fù)，使兩部分晶體發(fā)生相互移動(dòng)。過程結(jié)束后，晶體恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)，整個(gè)滑移的間距為原子的整數(shù)倍，并在晶體表面留下臺(tái)階。 (3)滑移的結(jié)果產(chǎn)生滑移帶，滑移的距離是原子間距的整數(shù)倍 第四章 金屬材料的塑性變形特性 轉(zhuǎn)動(dòng)的原因： 晶體滑移使試樣兩端的拉力不再處于統(tǒng)一軸線，產(chǎn)生一個(gè)力矩使滑移面轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)果： 滑移面趨向與拉伸軸平行，使外力作用在同一直線，使切應(yīng)力分量大，更易于變形。 滑移的特點(diǎn)： 滑移后 , 滑移面兩側(cè)晶體的 結(jié)構(gòu)、位向關(guān)系未發(fā)生 變化。 (4) 滑移的同時(shí)伴隨著晶體的轉(zhuǎn)動(dòng) 第四章 金屬材料的塑性變形特性 把滑移設(shè)想為剛性整體滑動(dòng)所需的理論臨界切應(yīng)力值比實(shí)際測(cè)量臨界切應(yīng)力值 大 34個(gè)數(shù)量級(jí) ！ 金屬 計(jì)算值 (MN/m2) 實(shí)測(cè)值 (MN/m2) 計(jì)算值與實(shí) 測(cè)值之比 銅 銀 金 鎳 鎂 鋅 6400 4500 4500 11000 3000 4800 6400 9000
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1