金屬的塑性ppt課件-資料下載頁
2025-01-19 02:17本頁面
【正文】 超塑性不要求微細(xì)等軸晶粒，這是有利的，但要求變形溫度反復(fù)變化，給實際生產(chǎn)帶來困難，故使用上受到限制。 3．其它超塑性或第三類超塑性。 近年來發(fā)現(xiàn)，普通非超塑性材料在一定條件下快速變形時，也能顯示出超塑性。 有些材料在消除應(yīng)力退火過程中，在應(yīng)力作用下也可以得到超塑性， Al5%Si及 Al4%Cu合金在溶解度曲線上下施以循環(huán)加熱可以得到超塑性。此外，國外正在研究的還有升溫超塑性，異向超塑性等。 有人把上述的第二類及第三類超塑性統(tǒng)稱為 動態(tài)超塑性 ，或環(huán)境超塑性。 2. 4. 3 細(xì)晶超塑性 細(xì)晶超塑性又稱為組織超塑性，在試驗中已發(fā)現(xiàn)細(xì)晶超塑性有許多重要特征，歸納起來有以下幾個方面的內(nèi)容。 1．變形力學(xué)特征 超塑性金屬由于沒有（或很?。┘庸び不?，在塑性變形開始后，有一段很長的均勻變形過程，最后達(dá)到百分之幾或甚至幾千的高延伸率，其工程應(yīng)力 ——應(yīng)變曲線如圖 526a所示，當(dāng)應(yīng)力超過最大值后，隨著應(yīng)變的增加，應(yīng)力緩慢地連續(xù)下降。 金屬的塑性與超塑性： 2．金屬組織特征 到目前為止所發(fā)現(xiàn)的細(xì)晶超塑性材料，大部分是共析和共晶合金，其顯微組織要求有極細(xì)的晶粒度、等軸、雙相及穩(wěn)定的組織。要求雙相，是因為第二相能阻止母相晶粒長大，而母相也能阻止第二相的長大；要求穩(wěn)定，是指在變形過程中晶料長大的速度要慢，以便有充分的熱變形持續(xù)時間；超塑性變形過程中，晶界起著很重要的作用，要求晶粒的邊界比例大，并且晶界要平坦，易于滑動，所以要求晶粒細(xì)小、等軸。在這些因素中，晶粒尺寸是主要的影響因素。一般認(rèn)為直徑大于 10μ m的晶粒組織是難于實現(xiàn)超塑性的。 2. 4. 4 細(xì)晶超塑性變形的機理 1．?dāng)U散蠕變理論 1973年 M. F. Ashby和 R. A. Verrall提出了一個由晶內(nèi) 晶界擴散蠕變過程共同調(diào)節(jié)的晶界滑動模型。 擴散蠕變理論應(yīng)用于超塑性變形時，有兩種現(xiàn)象不能解釋： 1）在蠕變變形中，應(yīng)力與應(yīng)變成正比， m=1，而在超塑性變形中， m值總是處于 ~。 2）在蠕變變形中，晶粒沿著外力方向被拉長，但在超塑性變形中，晶粒仍保持等軸狀。因此，經(jīng)典的擴散蠕變理論不能完全說明超塑性變形時的基本物理過程，也解釋不了它的主要力學(xué)特征。所以該理論能 否作為超塑性變形的一個主要機理，還不十分清楚。 2．晶界滑動理論 超細(xì)晶粒材料的晶界有異乎尋常大的總面積，因此晶界運動在超塑性變形中起著極其重要的作用。晶界運動分為滑動和移動兩種，前者為晶粒沿晶界的滑移，后者為相鄰晶粒間沿晶界產(chǎn)生的遷移。 在研究超塑性變形機理的過程中，曾提出了許多晶界滑動的理論模型。 3．動態(tài)再結(jié)晶理論 晶界移動（遷移）與再結(jié)晶現(xiàn)象密切相關(guān)，這種再結(jié)晶可使內(nèi)部有畸變的晶粒變?yōu)闊o畸變的晶粒，從而消除其預(yù)先存在的應(yīng)變硬化。在高溫變形時，這種再結(jié)晶過程是一個動態(tài)的、連續(xù)的恢復(fù)過程，即一方面產(chǎn)生應(yīng)變硬化，一面產(chǎn)生再結(jié)晶恢復(fù)（軟化）。如果這種過程在變形中能繼續(xù)下去，好象變形的同時又有退火，就會促使物質(zhì)的超塑性。 臺架試驗潤滑油磨屑分析 GCr15干摩擦磨損磨屑 臺架試驗潤滑油磨屑分析 絲杠臺架試驗潤滑油磨屑特點： ?磨屑呈片狀，厚度薄，僅 1um。 ?磨屑經(jīng)歷了反復(fù)的滾壓，產(chǎn)生了大的塑性變形過程。 臺架試驗潤滑油磨屑分析 絲杠臺架試驗潤滑油磨屑特點： ?磨屑呈片狀，厚度薄，僅 1um。 ?磨屑經(jīng)歷了反復(fù)的滾壓，產(chǎn)生了大的塑性變形過程。 磨屑來源 絲杠 滾珠 螺母 淬硬層？ 基體？ 大的塑性變形？ 塑性強化？ 接觸點的瞬間溫升：退火，淬火？ 臺架試驗潤滑油磨屑分析 絲杠磨屑在線檢測的可行性 輪軌間由摩擦引起的狹小接觸區(qū)內(nèi)溫度迅速上升以及離開接觸區(qū)以后溫度的迅速下降，能使接觸區(qū)范圍內(nèi)材料的組織結(jié)構(gòu)等特性發(fā)生變化，強度降低，從而加劇輪軌間的磨損、剝離和裂紋的形成。 ? 在純滑動條件下 ,車輪最高摩擦溫度可超過 800℃ ，發(fā)生在接觸斑后半部距中心約 1/4處；距接觸面深 2 mm的范圍內(nèi)，摩擦溫度及其變化梯度較高。 ? 摩擦溫度呈周期性變化 ,接觸斑附近材料受到交變的熱載荷作用，且熱載荷隨著縱向載荷、蠕滑率以及摩擦系數(shù)的增大而增大。 ? 絲杠、滾珠、螺母、潤滑油組成的摩擦系統(tǒng)中，潤滑油的顏色變化黑，表明已經(jīng)產(chǎn)生了磨屑，開始了磨損。 超塑性的應(yīng)用 1．幾種典型超塑性合金的制備 （ 1） Z n22%Al合金的制備及超塑性獲得的方法 （ 2） AlZnMg系合金 2．超塑性的應(yīng)用 （ 1）真空成形法 （ 2）氣壓成形 （ 3）超塑性模鍛和擠壓 （ 4）無模拉拔 作 業(yè) 1．何謂金屬的塑性？塑性高低如何度量？有哪些常用測定方法？ 2．多晶體金屬塑性變形的主要特點和主機制有哪些？ 3．何謂超塑性？超塑性變形的基本特點有哪些？ 4．細(xì)晶超塑性產(chǎn)生的基本條件是什么？它有何重要變形力學(xué)和組織結(jié)構(gòu)特點？ 5．細(xì)晶超塑性的主要機制是什么？
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