《機(jī)械工程材料》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 形部分開始變形。 工業(yè)純鐵在塑性變形前后的組織變化 5%冷變形純鋁中的位錯(cuò)網(wǎng) (a) 正火態(tài) (c) 變形 80% (b) 變形 40% ? 由于晶粒的轉(zhuǎn)動， 當(dāng)塑性變形達(dá)到一定程度時(shí)，會使絕大部分晶粒的某一位向與變形方向趨于一致，這種現(xiàn)象稱 織構(gòu) 或 擇優(yōu)取向 。 ? 彌散強(qiáng)化的原因 是由于硬的顆粒不易被切變，因而阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動，提高了變形抗力。但 隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降，稱 固溶強(qiáng)化 。 ? 因?yàn)?晶粒越細(xì) ，單位體積內(nèi)晶粒數(shù)目越多， 參與變 形的晶粒數(shù)目也越多，變形越均勻，使在斷裂前發(fā)生較大的塑性變形。 當(dāng)塞積位錯(cuò)前端的應(yīng)力達(dá)到一定程度，加上相鄰晶粒的轉(zhuǎn)動，使相鄰晶粒中原來處于不利位向滑移系上的位錯(cuò)開動，從而使滑移由 一批晶粒傳遞到另一批晶粒， 當(dāng)有大量晶粒發(fā)生滑移后，金屬便顯示出明顯的塑性變形。 這種彈性變形 便成為塑性變形晶粒的變形阻力。 奧氏體不銹鋼中退火孿晶 鈦合金六方相中的形變孿晶 二、 多晶體金屬的塑性變形 ? 單個(gè)晶粒變形與單晶體相似 ,多晶體變形比單晶體復(fù)雜。 孿晶組織 孿生示意圖 ? 與滑移相比： ? 孿生使晶格位向發(fā)生改變 ； ? 所需切應(yīng)力比滑移大得多 , 變形速度極快 , 接近聲速 。 ? 晶體通過位錯(cuò)運(yùn)動產(chǎn)生滑移時(shí)，只在位錯(cuò)中心的少數(shù)原子發(fā)生移動，它們移動的距離遠(yuǎn)小于一個(gè)原子間距，因而所需臨界切應(yīng)力小，這種現(xiàn)象稱作 位錯(cuò)的易動性 。 切應(yīng)力作用下的變形和滑移面向外力方向的轉(zhuǎn)動 ? 轉(zhuǎn)動的原因： 晶體滑移后使正應(yīng)力分量和切應(yīng)力分量組成了力偶 . ? 當(dāng)滑移面、滑移方向與外力方向都呈 45176。 體心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 {110} {111} {110} {111} 晶格 滑移面 滑移 方向 滑移系 三種典型金屬晶格的滑移系 ? 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。 因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 。 ? 塑性變形的形式： 滑移和孿生。第四章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶 ? 塑性變形及隨后的加熱對金屬材料組織和性能有顯著的影響 . 了解塑性變形的本質(zhì) ,塑性變形及加熱時(shí)組織的變化，有助于發(fā)揮金屬的性能潛力，正確確定加工工藝 . 5萬噸水壓機(jī) 第一節(jié) 純金屬的塑性變形 ? 單晶體受力后，外力在任何晶面上都可分解為正應(yīng)力 和 切應(yīng)力 。 一、單晶體金屬的塑性變形 外力在晶面上的分解 切應(yīng)力作用下的變形 鋅單晶的拉伸照片 韌性斷口 脆性解理斷口 ? ㈠ 滑移 ? 滑移 是指晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對于另一部分發(fā)生滑動位移的現(xiàn)象。 產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱 臨界切應(yīng)力 . ? ⑵ 滑移常沿晶體中原子密度最大的晶面和晶向發(fā)生 。 ? 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 。 銅拉伸試樣表面滑移帶 ? ⑷ 滑移的同時(shí)伴隨著晶體的轉(zhuǎn)動 ? 轉(zhuǎn)動有兩種： 滑移面向外力軸方向轉(zhuǎn)動和滑移面上滑移方向向最大切應(yīng)力方向轉(zhuǎn)動。 滑移是通過滑移面上位錯(cuò)的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的。 ? 孿生的結(jié)果使孿生面兩側(cè)的晶體呈鏡面對稱。 面心立方晶格金屬，一般不發(fā)生孿
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