廣石化工程材料五材料的變形-wenkub.com
2025-12-20 16:05 本頁面
【正文】 三、陶瓷材料的強(qiáng)度、硬度和斷裂 提高陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度，改善其脆性，有以下幾種方法： 1）制造顆粒細(xì)的、致密度高的、均勻的、較純凈的陶瓷，盡量減少組織中的各種雜質(zhì)和缺陷； 2）將陶瓷制成纖維，甚至晶須，大大減小各種缺陷產(chǎn)生的機(jī)率，提高強(qiáng)度 1～ 2個(gè)數(shù)量級(jí)； 3）在陶瓷表面造成一個(gè)殘余應(yīng)力層。 第五章 材料的變形 第三節(jié) 陶瓷材料的變形 一、陶瓷材料的彈性變形 二、陶瓷材料的塑性變形及蠕變 三、陶瓷材料的強(qiáng)度、硬度和斷裂 第五章 材料的變形 一、陶瓷材料的彈性變形 陶瓷材料在彈性變形階段后，立即發(fā)生脆性斷裂。 線型高聚物的變形行為主要取決于玻璃化溫度Tg。 皮革態(tài)的變形是粘彈性變形。 隨著結(jié)晶度的增加，熔點(diǎn)提高，高彈態(tài)縮小，至完全結(jié)晶時(shí)高彈態(tài)消失。 （ 1）玻璃態(tài) 高聚物處于線彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，外力去除，變形立即消失，變形量很小。 帶狀組織 帶狀組織會(huì)降低金屬的強(qiáng) 度、塑性和沖擊韌性， 對(duì)性能極為不利 。 如 Fe的最低再結(jié)晶溫度為 450℃ ，故即使它在 400℃ 進(jìn)行加工變形仍應(yīng)屬于冷變形；而 Pb的再結(jié)晶溫度為 33 ℃ ，則其在室溫下的加工也是熱加工。 第五章 材料的變形 （ 2）預(yù)先變形程度的影響 大于臨界變形度時(shí)，變形度越大，退火后晶粒尺寸越小。C保溫 8秒 后的組織 580186。C保溫 15分后的組織 700186。 第五章 材料的變形 再結(jié)晶剛剛完成后的晶粒是無畸變的等軸晶粒，如果繼續(xù) 升高溫度或延長保溫時(shí)間 ，晶粒之間就會(huì)相互吞并而長大。 其中 T再 、 T熔 為絕對(duì)溫度， 單位為 K。 第五章 材料的變形 特點(diǎn) : ☆ 組織發(fā)生變化； ☆ 加工硬化現(xiàn)象得到消除，即強(qiáng)度硬度顯著降低，塑性韌性明顯提高； ☆ 內(nèi)應(yīng)力完全消除。 應(yīng)用： 對(duì)加工硬化的金屬進(jìn)行低溫退火，使其內(nèi)應(yīng)力基本消除，但同時(shí)保持強(qiáng)化了的力學(xué)性能。而第一、二類內(nèi)應(yīng)力都使金屬強(qiáng)度降低。 第三類內(nèi)應(yīng)力（點(diǎn)陣畸變） 第五章 材料的變形 殘余內(nèi)應(yīng)力的存在，還會(huì)使金屬耐蝕性下降，引起零件加工、淬火過程中的變形和開裂。 但由于加工硬化的存在，使已變形部分發(fā)生硬化而停止變形，而未變形部分開始變形，即加工硬化促使 金屬變形更加均勻 。 隨著變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性下降，這一現(xiàn)象稱為“ 加工硬化 ”或“ 形變強(qiáng)化 ”。 第五章 材料的變形 當(dāng)金屬的變形量很大時(shí)，由于晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)使絕大部分晶粒的某一位向與外力方向趨于一致，這種現(xiàn)象稱 織構(gòu)或擇優(yōu)取向 。 當(dāng)?shù)诙嘣诰Ы缟铣?網(wǎng)狀 分布時(shí)，對(duì)強(qiáng)度和塑性 都不利 ；當(dāng)在晶內(nèi)呈 層片狀 分布時(shí)，可 提高 強(qiáng)度和硬度，但會(huì) 降低 塑性和韌性；當(dāng)在晶內(nèi)呈 彌散質(zhì)點(diǎn)分布 時(shí)，塑性、韌性會(huì)稍 降低，但 可顯著提高強(qiáng)度和硬度 ，且質(zhì)點(diǎn)越細(xì)、越多，合金的強(qiáng)度、硬度越高。但由于固溶體存在著 溶質(zhì)原子 ，有固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。 細(xì)晶強(qiáng)化是金屬的一種重要的強(qiáng)韌化手段，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 圖 53 晶體中通過位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而造成滑移的示意圖 τ τ 第五章 材料的變形 ?晶粒變形的不同
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