多晶體的塑性變形ppt課件(參考版)
2025-05-07 22:06本頁面
【正文】 臨界分切應(yīng)力 ：滑移過程開始的分切應(yīng)力。 46 滑移 ： 滑移是在外力作用下，晶體的一部分沿著一定的晶面 (滑移面 )的一定方向 (滑移方向 )相對于晶體的另一部分發(fā)生的相對滑動(dòng)，并且不破壞原子間排列規(guī)律。 ? 彈性變形 ： 材料受外力作用時(shí)產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后恢復(fù)其原來形狀。 ? 應(yīng)變 ：物體形狀尺寸所發(fā)生的相對改變。 ? 應(yīng)力 ：物體內(nèi)部任一截面單位面積上的相互作用力。 （ 5）在外加切應(yīng)力作用下，位錯(cuò)線單位長度上所受的力的大小 F= ? b， 方向與位錯(cuò)線垂直。 （ 3）位錯(cuò)線位于滑移面上，且平行于 b，所以位錯(cuò)線的方向?yàn)?[110]。 （ 2）位錯(cuò)線位于滑移面上，設(shè)位錯(cuò)線的方向?yàn)?[uvw]，則有u+vw=0；位錯(cuò)線與 b垂直，則有 u+v=0。 （ 1）指出引起滑移的單位位錯(cuò)的柏氏矢量； （ 2）如果滑移是由純?nèi)行臀诲e(cuò)引起的，指出位錯(cuò)線的方向； （ 3）如果滑移是由純螺型位錯(cuò)引起的，指出位錯(cuò)線的方向； （ 4）指出在 (2)(3)兩種情況下滑移時(shí)位錯(cuò)線的移動(dòng)方向； （ 5）假定在該滑移系上作用一大小為 ，試計(jì)算單位刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)線受力的大小和方向。只有外力引起的作用于滑移面上、沿滑移方向的分切應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生滑移；而正應(yīng)力只能引起彈性變形，甚至斷裂。拉伸時(shí)，單晶體可能產(chǎn)生的形變是彈性形變或隨后的脆斷；壓縮時(shí)，在彈性形變后可能有孿生。說明在這兩種情況下，形變的可能性及形變所采取的主要形式。此時(shí)， ?= ?s。 40 例 2：鋁單晶體在室溫時(shí)的臨界分切應(yīng)力為 105Pa，若室溫下對鋁單晶試樣作拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉力軸為 [123]方向，可能開動(dòng)的滑移系為 (111)[101]，求引起試樣屈服所需要加的力。 。 夾角。若單晶體表面為{111}面呢？ 解：銅晶體為面心立方點(diǎn)陣，其滑移系為 {111}110。當(dāng)溫度低于等強(qiáng)溫度時(shí)，晶界強(qiáng)度高于晶內(nèi)強(qiáng)度，反之則晶界強(qiáng)度小于晶內(nèi)強(qiáng)度。 應(yīng)變 塑性材料 脆性 材料 36 通過細(xì)化晶粒來同時(shí)提高金屬的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性的方法稱 細(xì)晶強(qiáng)化 。 ? 因?yàn)榫ЯＴ郊?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。 b 晶粒越細(xì) ， 塑韌性提高 細(xì)晶粒材料中 ， 應(yīng)力集中小 ， 裂紋不易 萌生；晶界多 ， 裂紋不易傳播 ， 在斷裂 過程中可吸收較多能量 ,表現(xiàn) 高韌性 。 34 晶粒大小與金屬強(qiáng)度關(guān)系 （ c） 晶粒大小與性能的關(guān)系 a 晶粒越細(xì) ， 強(qiáng)度越高 (細(xì)晶強(qiáng)化 ：霍爾－佩奇公式 ) ?s=?0+kd1/2 原因：晶粒越細(xì) ， 晶界越多 ， 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力 (位錯(cuò)塞積與交割 )越大 。 （ 保證晶粒形狀的自由變化 ） 33 ? 晶界對變形的阻礙作用 （ a） 晶界的特點(diǎn)：原子排列不規(guī)則；分布有大量缺陷 。 （ b）
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