ch10材料的變形與回復(fù)再結(jié)晶-資料下載頁(yè)
2025-05-03 18:40本頁(yè)面
【正文】 形顆粒的強(qiáng)化與顆粒間距成反比，顆粒越多、越細(xì)，則強(qiáng)化效果越好。這就是奧羅萬(wàn) （ Orowan） 機(jī)制。 ??Gb?RGb2??圖 位錯(cuò)繞過(guò)第二相粒子的示意圖 圖 第二相顆粒周圍的位錯(cuò)環(huán) ?當(dāng)?shù)诙囝w粒為可變形顆粒時(shí)，位錯(cuò)將切過(guò)顆粒。此時(shí)強(qiáng)化機(jī)制較復(fù)雜，主要由以下因素決定： ?位錯(cuò)切過(guò)顆粒后，在其表面產(chǎn)生 b大小的臺(tái)階，增加了顆粒與基體兩者間界面，需要相應(yīng)的能量； ? 如果顆粒為有序結(jié)構(gòu)，將在滑移面上產(chǎn)生反相疇界，從而導(dǎo)致有序強(qiáng)化； ?由于兩相的結(jié)構(gòu)存在差異，因此當(dāng)位錯(cuò)切過(guò)顆粒后，在滑移面上導(dǎo)致原子錯(cuò)配，需要額外作功； ?顆粒周圍存在彈性應(yīng)力場(chǎng)（由于顆粒與基體的比容差別，而且顆粒與基體之間往往保持共格或半共格結(jié)合）與位錯(cuò)交互作用，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有阻礙作用； 圖 位錯(cuò)切過(guò)顆粒機(jī)制 第三節(jié) 塑性變形對(duì)金屬組織與性能的影響 圖 冷軋對(duì)銅及鋼性能的影響 167。 顯微組織與性能的變化 ?經(jīng)塑性變形后，金屬材料的顯微組織發(fā)生了明顯的改變，各晶粒中除了出現(xiàn)大量的滑移帶、孿晶帶以外 。 隨著變形量的逐步增加，原來(lái)的等軸晶粒逐漸沿變形方向被拉長(zhǎng)，當(dāng)變形量很大時(shí)，晶粒已變成纖維狀。 圖 銅經(jīng) 30%、 50%和 99%冷軋后的光學(xué)顯微組織 ?隨著形變量的增加，晶體的強(qiáng)度增加、塑性下降的規(guī)律（ 加工硬化 ）。 ?其物理性能和化學(xué)性能也會(huì)發(fā)生一定的變化。如電阻率增加，電阻溫度系數(shù)降低，熱導(dǎo)率下降，抗腐蝕性減弱。 形變織構(gòu) ?多晶體變形時(shí)，各晶粒的滑移也將使滑移面發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。 ?當(dāng)塑性變形量不斷增加時(shí)，多晶體中原本取向隨機(jī)的各個(gè)晶粒會(huì)逐漸調(diào)整到其取向趨于一致，這樣就使經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈變形后的多晶體材料形成了擇優(yōu)取向，即形變織構(gòu)。 圖 形變織構(gòu)形成示意圖 圖 形變織構(gòu)形成的制耳 ? 根據(jù)形成的條件不同，形變織構(gòu)可分為絲織構(gòu)和板織構(gòu)。 ? 實(shí)際上，無(wú)論形變進(jìn)行的程度如何，各晶粒都不可能形成完全一致的取向。 ? 形變織構(gòu)的出現(xiàn)會(huì)使得材料呈現(xiàn)一定程度的各向異性，這對(duì)材料的加工和使用都會(huì)帶來(lái)一定的影響。如加工過(guò)程中的“制耳”現(xiàn)象就是我們所不希望出現(xiàn)的；而變壓器用硅鋼片的 (100)[001]織構(gòu)由于其處于最易磁化方向，則是我們所希望的。 殘余應(yīng)力 ?對(duì)金屬進(jìn)行塑性變形需要做大量的功，其中絕大部分都以熱量的形式散發(fā)了，有不到 10%被保留在金屬內(nèi)部。 ?這部分儲(chǔ)存能在材料中以殘余應(yīng)力的方式表現(xiàn)出來(lái)，殘余應(yīng)力是材料內(nèi)部各部分之間不均勻變形引起的，是一種內(nèi)應(yīng)力，對(duì)材料整體而言處于平衡狀態(tài)。就殘余應(yīng)力平衡范圍的大小，可將其進(jìn)一步分為三類： ?第一類內(nèi)應(yīng)力，又稱宏觀殘余應(yīng)力，作用范圍工件尺度。 ?第二類內(nèi)應(yīng)力，又稱微觀殘余應(yīng)力，作用范圍晶粒尺度。 ?第三類內(nèi)應(yīng)力，又稱點(diǎn)陣畸變，作用范圍點(diǎn)陣尺度。 圖 殘余應(yīng)力引起的變形
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