金屬的塑性變形(1)(完整版)
【正文】 的相互制約，首先滑移的晶體會(huì)引起自身或相鄰晶體的 轉(zhuǎn)動(dòng) ，從而使原來啟動(dòng)的滑移系偏離最大切應(yīng)力方向，而停止滑移。 孿生示意圖 17 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 。 銅拉伸試樣表面滑移帶 11 ⑷ 滑移的同時(shí)伴隨著晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)。 滑移變形的特點(diǎn) 6 ⑵ 滑移常沿晶體中原子密度最大的晶面和晶向發(fā)生 。晶格發(fā)生了伸長 (縮短 )或歪扭。原子的相鄰關(guān)系未發(fā)生改變，故外力去除后，原子間結(jié)合力便可以使變形完全恢復(fù)。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 。 轉(zhuǎn)動(dòng)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 . 12 韌性斷口 13 把滑移設(shè)想為剛性整體滑動(dòng) —— 滑移面上每一個(gè)原子都同時(shí)移到另一個(gè)平衡位置 ， 外加的切應(yīng)力必須同時(shí)克服滑移面上所有原子間的結(jié)合力 。 孿生時(shí)相鄰原子面的相對位移量小于一個(gè)原子間距（滑移是原子間距的整數(shù)倍）。另一些原來不能啟動(dòng)的滑移系開動(dòng)，進(jìn)而使整個(gè)晶體的塑性變形協(xié)調(diào)發(fā)展。 晶界的影響 21 晶界對塑性變形的影響 界的位錯(cuò)塞積 22 晶粒越細(xì) ， 晶界 總面積越大 ， 位錯(cuò)障礙越多；需要協(xié)調(diào)的具有不同 位向 的晶粒越多 ， 使金屬塑性變形的抗力越高 ， 另外 ， 一定的變形量由更多晶粒分散承擔(dān) ， 不會(huì)造成局部的應(yīng)力集中 ， 使在斷裂前發(fā)生較大的 塑性 變形 ， 強(qiáng)度和塑性同時(shí)增加 ， 金屬在斷裂前消耗的功也大 ， 因而其 韌性 也較好 。 25 由于晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng) ， 當(dāng)塑性變形達(dá)到一定程度時(shí) ， 會(huì)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 。 31 殘余內(nèi)應(yīng)力 內(nèi)應(yīng)力 是指平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。 第二類內(nèi)應(yīng)力 平衡于晶粒之間或晶粒內(nèi)不同區(qū)域之間 (微觀內(nèi)應(yīng)力 )。 ? 力學(xué)性質(zhì) ， 如強(qiáng)度 、 硬度 （ 略下降 ） 和塑性 （ 略升高 ） 沒有明顯變化 。 冷變形黃銅組織性能隨溫度的變化 冷變形 (變形量為 38%)黃銅 580186。 2）、金屬的純度 41 3）、再結(jié)晶加熱速度和加熱時(shí)間 提高加熱速度會(huì)使再結(jié)晶推遲到較 高 溫度發(fā)生； 延長加熱時(shí)間 ， 使原子擴(kuò)散充分 ， 再結(jié)晶溫度降 低 。C保溫 15分后的組織 700186。 再結(jié)晶退火溫度對晶粒度的影響 加熱溫度和保溫時(shí)間 影響因素 45 預(yù)先變形度對再結(jié)晶晶粒度的影響 預(yù)先變形量 當(dāng)變形量達(dá)到 2~10%時(shí) ， 只有部分晶粒變形 ， 變形極 不均勻 ，再結(jié)晶晶粒大小相差懸殊 ， 易互相吞并和長大 ， 再結(jié)晶后晶粒特別粗大 ， 這個(gè)變形量稱 臨界變形量 。 巨型自由鍛件 區(qū)別 冷加工：加工硬化，晶粒變形 熱加工：加工硬化和再結(jié)晶過程同時(shí)發(fā)生，加工硬化消失 為什么進(jìn)行熱加工 金屬材料的強(qiáng)度和硬度會(huì)隨溫度的上升而下降，塑性會(huì)隨溫度的升高而升高，因此在較高的溫度下進(jìn)行塑性變形，材料的抗力小，易成型。一般用于截面尺寸大、變形量大、在室溫下加工困難的工件。 產(chǎn)生固溶強(qiáng)化的原因，是由于溶質(zhì)原子與位錯(cuò)相互作用的結(jié)果， 溶質(zhì)原子不僅使晶格發(fā)生畸變，而且易被吸附在位錯(cuò)附近，使位錯(cuò)被釘扎住 ，位錯(cuò)要脫釘，則必須增加外力，從而使變形抗力提高 54 彌散強(qiáng)化 在基體中形成彌散分布的 第二相質(zhì)點(diǎn)，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng) 。 第二相 ：固溶析出相 復(fù)合材料中的添加物 加工硬化 進(jìn)行冷加工，使材料 位錯(cuò)密度增加 ，發(fā)生纏結(jié)，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。 蒸汽 空氣錘 52 金屬的強(qiáng)化 一、基本原理
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