金屬的塑性ppt課件-在線瀏覽
2025-03-08 02:17本頁面
【正文】 ψ ，鐓粗試驗時的 最大壓縮率εM、扭轉(zhuǎn)試驗的 扭轉(zhuǎn)角或圈數(shù) 、 沖擊試驗的 AK值、彎曲試驗的 彎曲角度 或 次數(shù) 等多種性能指標(biāo)與試驗溫度的關(guān)系。 塑性圖是選擇合理的金屬塑性加工方法和制訂冷加工和熱加工工藝規(guī)程的重要依據(jù)，是生產(chǎn)中不可缺少的基本資料之一。該鋼種在 800～ 1200℃ 的溫度范圍內(nèi)具有很好的塑性。 溫度℃ ? T＞ 530℃ ，為液相； ? ＜ 270℃ ，為 ?＋ ?兩相組織； ? 270℃ ＜ T＜ 530℃ ，為單一的 ? 相。 ? 鍛錘下加工，在 350℃ 左右有突變，變形溫度應(yīng)選擇在 400~450℃ 。從圖中可知，在相變點 270℃ 附近突然降低，因此，鍛造或沖壓時的工作溫度應(yīng)在 250℃ 以下進(jìn)行為佳。 金屬多晶體塑性變形的主要機(jī)制 多晶體變形的特點 多晶體的塑性變形機(jī)構(gòu) 合金的塑性變形 變形機(jī)構(gòu)圖 多晶體變形的特點 各晶粒變形的不同時性 各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性 3．變形不均勻 ? 多晶體 塑性變形 分為 晶內(nèi)變形 和 晶 間變形 兩種。 ?由于多晶體內(nèi)各個 晶粒 位向不同，并受 晶界 約束，故各晶粒變形不均勻，而且每個晶粒內(nèi)變形也不一致。晶界與晶粒相對強(qiáng)度是隨溫度變化而變化的 。 將多晶鐵分別在室溫和高溫進(jìn)行拉伸試驗。 晶界的作用： ? 1. 阻礙作用 拉伸試樣變形后在晶界處呈竹節(jié)狀，每個晶粒中的滑移帶均終止于晶界附近，晶界附近位錯塞積。 ? 2. 協(xié)調(diào)作用 晶界正是起著相鄰晶粒的變形的作用。 ? 3．促進(jìn)作用 在高溫在變形時，由于晶界比晶粒弱，故除了晶粒內(nèi)滑移，相鄰兩個晶粒還會沿著晶界發(fā)生相對滑移，此稱為晶界滑動。 ? 4．起裂作用 一方面，由于晶界阻礙滑移，此處由于位錯塞積而引起應(yīng)力集中，另一方面，材料中的雜質(zhì)和第二相往往優(yōu)先分布于晶界，使晶界變脆。此外，由于晶界處缺陷多，原子處于能量較高的不穩(wěn)定狀態(tài)，在腐蝕介質(zhì)作用下，晶界往往優(yōu)先被腐蝕形成微裂紋。 b)雙晶粒試樣拉伸變形后的形狀如圖，晶界處呈竹節(jié)狀，說明晶界處滑移受阻變形量小，而晶粒內(nèi)部變形量較大。 多晶體的塑性變形機(jī)構(gòu) 1．晶粒的轉(zhuǎn)動與移動 2．溶解 沉積機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)的實質(zhì)是一相晶體的原子迅速而飛躍式的轉(zhuǎn)到另一相的晶體中去。 （ 2）變形時，應(yīng)具備足夠高的溫度條件。 2. 2. 3 合金的塑性變形 （ 1）單相固溶體合金的變形 （ 2）多相合金的變形 單相固溶體合金的變形 單相固溶體的顯微組織與純金屬相似，因而其變形情況也與之類同，但是在固溶體中由于溶質(zhì)原子的存在，使其對塑性變形的抗力增加。 溶質(zhì)原子的作用主要表現(xiàn)在 固溶強(qiáng)化 (Solidsolution Strenthening)作用，提高塑性變形抗力。 影響固溶強(qiáng)化的因素： ① 溶質(zhì)原子類型及濃度。相差大時強(qiáng)化作用大。 ④ 溶質(zhì)原子與基體金屬價電子數(shù)差。 固溶強(qiáng)化的實質(zhì)是溶質(zhì)原子與位錯的彈性交互作用、化學(xué)交互作用和靜電交互作用。如第二相本身的強(qiáng)度、塑性、應(yīng)變硬化性質(zhì)、尺寸大小、形狀、數(shù)量、分布狀態(tài)、兩相間的晶體學(xué)匹配、界面能、界面結(jié)合情況等等。第二相是用來強(qiáng)化的一種重要方式，它可以通相變熱處理 [沉淀強(qiáng)化（ precipitation strengthening）、時效強(qiáng)化（ age hardening） ]或粉末冶金法 [彌散強(qiáng)化 ]來獲得。在聚合型兩相合金中，如果兩個相都具有塑性，則合金的變形情況決定于兩相的體積分?jǐn)?shù)。 討論： (1) 若硬脆相呈連續(xù)分布在塑性相 (基體 )晶界上，則經(jīng)少量變形后會發(fā)生沿晶脆斷。如過共析鋼中二次 Fe3C呈網(wǎng)狀分布于鐵素體晶界上。如鋼中的片狀 P由片狀 α和片狀 Fe3C相間組成。如：粒狀 P中 Fe3C呈顆粒分布，鋼具有良好的綜合力學(xué)性能 （ 2）彌散分布型兩相合金的塑性變形 兩相合金中，如果第二相粒子十分細(xì)小，并且彌散地分布在基體晶粒內(nèi)，則稱為彌散分布型兩相合金。第二相以細(xì)小質(zhì)點的形態(tài)存在而合金顯著強(qiáng)化的現(xiàn)象稱 彌散強(qiáng)化 。 ? 位錯線彎曲繞過第二相粒子所需要的切應(yīng)力為： ? η= Gb/L L— 第二相粒子間距 ? 這是一臨界值，只有外加切應(yīng)力大于上述臨界值時，位錯線才能繞過去。減小粒子尺寸或提高粒子的體積分?jǐn)?shù)都可以合金強(qiáng)度提高。 位錯繞過第二相粒子的示意圖 可變形微粒的強(qiáng)化作用 可變形粒子的合金中位錯運動與粒子相遇時切過機(jī)制，即第二相粒子在位錯切過粒子時隨同基體一起變形?？勺冃瘟Ｗ拥闹饕饔糜幸韵聨追矫妫? 位錯切過粒子 時 ,粒子產(chǎn)生寬度為 b的臺階，出現(xiàn)了新的表面積，界面能升高。 3 、沉淀相顆粒的共格應(yīng)力場與位錯的應(yīng)力場之間產(chǎn)生彈性交互作用，阻礙位錯運動。 5 、當(dāng)顆粒的彈性切變模量高于基體時，
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