【正文】 料的屈服強(qiáng)度降低。這些第二相質(zhì)點(diǎn)都比較小，有的可用粉末冶金法獲得（由此產(chǎn)生的強(qiáng)化叫 彌散強(qiáng)化） ，有的則可用固溶處理和隨后的沉淀析出獲得（由此產(chǎn)生的強(qiáng)化叫 沉淀強(qiáng)化 ）。 79 影響 屈服強(qiáng)度的因素 ?4. 第二相 ?第二相質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)化效果與質(zhì)點(diǎn)本身在屈服變形過程中能否變形有很大關(guān)系。 78 影響 屈服強(qiáng)度的因素 ?3. 溶質(zhì)元素 ?在純金屬中加入溶質(zhì)原子（間隙型或置換型）形成固溶合金（或多相合金中的基體相），將顯著提高屈服強(qiáng)度，稱為 固溶強(qiáng)化 。 77 影響 屈服強(qiáng)度的因素 ?2. 晶粒大小和亞結(jié)構(gòu) ?亞結(jié)構(gòu) ：在實(shí)際金屬晶體中，一個(gè)晶粒內(nèi)部其晶格位向并不像理想晶體那樣完全一致，而是存在許多尺寸更小、位向差也很?。ㄒ话銥閹资值?12度）的小晶塊，它們相互鑲嵌成一顆晶粒， 這些小晶塊稱為亞結(jié)構(gòu)，或稱亞晶粒、鑲嵌塊 。 76 影響 屈服強(qiáng)度的因素 ?2. 晶粒大小和亞結(jié)構(gòu) ?晶粒大小的影響是晶界影響的反映，因?yàn)榫Ы缡俏诲e(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙，在一個(gè)晶粒內(nèi)部，必須塞積足夠數(shù)量的位錯(cuò)才能提供必要的應(yīng)力，使相鄰晶粒中的位錯(cuò)源開動(dòng)并產(chǎn)生宏觀可見的塑性變形。 這些阻力有晶格阻力、位錯(cuò)間交互作用產(chǎn)生的阻力等。如果不計(jì)合金成分的影響，那么一個(gè)基體相就相當(dāng)于純金屬單晶體。 ?呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料在拉伸時(shí)，試樣在外力保持恒定仍能繼續(xù)伸長的應(yīng)力稱為 屈服點(diǎn) ，記為 ζs，又稱 屈服強(qiáng)度 。但由于多晶體金屬存在著晶界，各晶粒的取向也不相同，因而其塑性變形有如下特點(diǎn)： ?（ 1）各晶粒變形的不同時(shí)性和不均勻性 ?（ 2）各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性 74 屈服 現(xiàn)象和屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度） ?屈服現(xiàn)象 是材料產(chǎn)生宏觀塑性變形的一種 標(biāo)志。孿生變形可以調(diào)整滑移面的方向，使新的滑移系開動(dòng)，間接對(duì)塑性變形有貢獻(xiàn)?；泼婧突品较虻慕M合稱為滑移系。 包申格 （ Bauschinger）效應(yīng) 71 ? 塑性變形方式及特點(diǎn) ? 屈服現(xiàn)象和屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度） ? 影響屈服強(qiáng)度的因素 ? 應(yīng)變硬化（形變強(qiáng)化） ? 縮 頸現(xiàn)象 ? 塑性 第三節(jié) 塑性變形 72 ?金屬材料常見的變形方式： ?（ 1）滑移 滑移是金屬材料在切應(yīng)力作用下沿滑移面和滑移方向進(jìn)行的切變過程。在有些情況下，人們也可以利用包申格效應(yīng)，如薄板反向彎曲成形、拉拔的鋼棒經(jīng)過軋輥壓制較直等。 包申格 （ Bauschinger）效應(yīng) 69 ?工程上有些材料要通過成型工藝制造構(gòu)件，要考慮包申格效應(yīng)，加大型輸油氣管線工藝制造的管子，希望所用材料具有非常小的或幾乎沒有包申格效應(yīng)。 ?幾乎所有的退火或高溫回火態(tài)金屬或合金都有該效應(yīng)。 包申格 （ Bauschinger）效應(yīng) 67 ?金屬材料經(jīng)過頂先加載產(chǎn)生少量塑性變形 (殘余應(yīng)變約為 1％ — 4％ )。 滯彈性 66 ?下圖所示為退火態(tài)軋制黃銅在不同加載條件下彈性極限變化的情況。 滯彈性 65 金屬的循環(huán)韌性 ?定義： ?金屬材料在交變載荷（或振動(dòng)）下吸收不可逆變形功的能力，也稱為金屬的 內(nèi)耗 或 消振性 。 滯彈性 64 ?總之，這種在應(yīng)力作用下應(yīng)變不斷隨時(shí)間而發(fā)展的行為，以及應(yīng)力去除后應(yīng)變逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象都可統(tǒng)稱為 彈性后效 。 ?當(dāng)外力驟然去除后，彈性應(yīng)變消失，但也不是全部應(yīng)變同時(shí)消失，而只先消失一部分 (eH)，其余部分 (Oe)也是逐漸消失的，此現(xiàn)象稱為 反彈性后效 。 這些現(xiàn)象屬于彈性變形中的非彈性問題，稱為 彈性的不完整性 。 彈性比功 62 ?完整的彈性應(yīng)該是加載時(shí)立即變形，卸載時(shí)立即恢復(fù)原狀，應(yīng)力 — 應(yīng)變曲線上加載線與卸載線完全重合，即應(yīng)力與應(yīng)變同相，變形值大小與時(shí)間無關(guān)，即變形的性質(zhì)的確是完全彈性的。 ?金屬材料的彈性比功決定于其彈性模量和彈性極限。金屬拉伸時(shí)的彈性比功用圖 12應(yīng)力應(yīng)變曲線上彈性變形階段下的面積表示，即 ?ae為彈性比功， σe為彈性極限（是材料由彈性變形過渡到彈 塑性變形時(shí)的應(yīng)力）， εe為最大彈性應(yīng)變。 彈性模量 60 ?彈性比功 又稱彈性比能、應(yīng)變比能， 表示金屬材料吸收彈性變形功的能力 。 ?合金化、熱處理 (顯微組織 )、冷塑性變形對(duì)彈性模量的影響較小，所以， 金屬材料的彈性模量是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)。剛度是金屬材料重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。 彈性模量 59 ?工程上彈性模量被稱為材料的 剛度 ， 表征金屬材料對(duì)彈性變形的抗力 ，其值越大，則在相同應(yīng)力下產(chǎn)生的彈性變形就越小。 γ η：切應(yīng)力 G：切變模量 Γ：切應(yīng)變 胡克定律 58 ?定義：當(dāng)應(yīng)變?yōu)橐粋€(gè)單位時(shí)，彈性模量即為彈性應(yīng)力，即產(chǎn)生 100%彈性變形時(shí)所需要的應(yīng)力。 彈性 變形及其實(shí)質(zhì) 57 ? 單向拉伸 ? ζ = E ? 金屬彈性變形量比較小，一般不超過 ％ ~1％。外力去除后，原子依靠彼此之間的作用力又回到原來的平衡位置，位移消失，宏觀上變形也就消失。 彈性 變形及其實(shí)質(zhì) 56 ? 當(dāng)原子間相互平衡力因受外力作用而受到破壞時(shí)，原子的位置必須作相應(yīng)調(diào)整，即產(chǎn)生位移，以期外力、引力和斥力三者達(dá)到新的平衡。當(dāng)兩原子因受力而接近時(shí)，斥力開始緩慢增加，而后迅速增加；而引力則隨原子間距減小增加緩慢。相鄰兩個(gè)原于之間的作用力 (曲線 3)由引力 (曲線 1)與斥力 (曲線 2)疊加而成。取拉伸圖上的最大載荷，即對(duì)應(yīng)于 b點(diǎn)的載荷除以試件的原始截面積，即得 抗拉強(qiáng)度 之值，記為 σ b σ b = Pmax／ A0 （ 3）抗拉強(qiáng)度 49 ?拉伸斷裂時(shí)的真應(yīng)力稱為真實(shí)斷裂強(qiáng)度，記為σ f 。 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 41 ?大多數(shù)的工程材料都可以看作彈性體，因此彈性模量具有普遍性 ?彈性系數(shù)和彈性模量的區(qū)別 拉伸力學(xué)性能指標(biāo)（ 1） 彈性模量 E F= kx 42 彈性模量 E: 單純彈性變形過程中應(yīng)力與應(yīng)變的比值，表示材料對(duì)彈性變形的抗力。 ?工程應(yīng)變總大于真應(yīng)變，工程應(yīng)變?yōu)?時(shí)，兩者相差不多，隨著應(yīng)變量的增加，兩者的相差越來越大。 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 38 ?真應(yīng)力 應(yīng)變曲線 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 39 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 ?工程應(yīng)力 應(yīng)變曲線不能真實(shí)反映變形過程中的應(yīng)力和應(yīng)變的變化 40 真實(shí)應(yīng)變與工程應(yīng)變區(qū)別： ?工程應(yīng)變往往不能真實(shí)反映或度量應(yīng)變。 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 36 ?（ 4）不穩(wěn)定型材料的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 在形變強(qiáng)化過程中出現(xiàn)多次局部失穩(wěn)，原因是 孿生變形機(jī)制的參與，當(dāng)孿生應(yīng)變速率超過試驗(yàn)機(jī)夾頭運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，導(dǎo)致局部應(yīng)力松弛，從而出現(xiàn)齒形特征 ，如圖 (d) 。 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 35 ?（ 3）不出現(xiàn)頸縮的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 只有彈性變形 oa和均勻塑性變形 ak階段，圖 (c) 。 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 34 ?（ 2）具有明顯屈服點(diǎn)的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 曲線有明顯的屈服點(diǎn) aa′，屈服點(diǎn)呈屈服平臺(tái)或呈齒狀，相應(yīng)的應(yīng)變量在 1%～ 3%范圍，圖 (b)