冷熱變形對(duì)金屬組織和性能的影響(已修改)
2026-01-21 04:47 本頁面
【正文】 塑性變形機(jī)理 多晶體的塑性變形包括晶內(nèi)變形和 晶界變形（晶間變形）兩種。在冷態(tài)條 件下，由于晶界強(qiáng)度高于晶內(nèi)， 多晶體 的塑性變形主要是晶內(nèi)變形 ， 晶間變形 只起次要作用，而且需要有其它變形機(jī) 制相協(xié)調(diào)。 167。 41金屬冷態(tài)下的塑性變形 晶內(nèi)變形方式有滑移和孿生。由于滑移所需臨界切應(yīng)力小于孿生所需臨界切應(yīng)力，故 多晶體塑性變形的主要方式是滑移變形 ，孿生變形是次要的，一般僅起調(diào)節(jié)作用。對(duì)于密排六方金屬，孿生變形起著重要作用。 c os c os? ? ? ???圖 41 晶體滑移時(shí)的應(yīng)力分析 晶體的滑移過程，實(shí)質(zhì)上是位錯(cuò)的移動(dòng)和增殖的過程。 由于在這個(gè)過程中位錯(cuò)的交互作用，位錯(cuò)反應(yīng)和相互交割加劇，產(chǎn)生固定割階、位錯(cuò)纏結(jié)等障礙，使位錯(cuò)難以越過這些障礙。要使金屬繼續(xù)變形，就需要不斷增加外力，便產(chǎn)生了加工硬化。 圖 42 刃型位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)造成晶體滑移變形的示意 圖 43 螺型位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)造成晶體滑移變形的示意 圖 44 面心立方晶體孿生變形示意 冷 塑性變形時(shí)， 多晶體主要是晶內(nèi)滑移 變形 。實(shí)質(zhì)上是 位錯(cuò)的移動(dòng)和增殖的過程 。由于位錯(cuò)的交互作用 ,塑性變形時(shí) 產(chǎn)生了加工硬化。 冷塑性變形特點(diǎn) （ 1） 各晶粒變形的不同時(shí)性 塑性變形首先在位向有利的晶粒內(nèi)發(fā)生 ,位錯(cuò)源開動(dòng) ,但其中的位錯(cuò)卻無法移出此晶粒 ,而是在晶界處塞積。位錯(cuò)塞積產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)越過晶界作用到相鄰晶粒上 ,使其得到附加應(yīng)力。隨外加應(yīng)力的增大 ,最終使相鄰位向不利的晶粒中滑移系的剪應(yīng)力分量達(dá)到臨界值而開動(dòng)起來 ,同時(shí)也使原來的位錯(cuò)塞積得到釋放 ,位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)移出晶粒。如此持 續(xù)運(yùn)作 ,使更多晶粒參與變形。 （ 2） 各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性 晶粒的變形需要相互協(xié)調(diào)配合，如此才能保持晶粒之間的連續(xù)性，即變形不是孤立和任意的。 （ 3） 變形的不均勻性 軟位向的晶粒先變形，硬位向的晶粒后變形，其結(jié)果必然是各晶粒變形量的差異，這是由多晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的。 冷 塑性變形對(duì)組織與性能的影響 1） 對(duì)金屬組織的影響 （ 1） 在晶粒內(nèi)部出現(xiàn)滑移帶和孿生帶等組織 銅多晶試樣拉伸后形成的滑移帶 ,x173倍 (采自 ,美國國家標(biāo)準(zhǔn)局 ) 多晶銅拉伸后，各個(gè)晶?；茙У墓鈱W(xué)顯微鏡照片。銅是FCC晶體，滑移系是{111}/110，有 12種組合。由圖看出，每個(gè)晶粒有兩個(gè)以上的滑移面產(chǎn)生了滑移。由于晶粒取向不同，滑移帶的方向也不同。 （ 2） 形成了纖維組織 冷加工變形后，金屬
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