新-第四章 金属的塑性变形和再结晶

《新-第四章 金属的塑性变形和再结晶》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新-第四章 金属的塑性变形和再结晶（58页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、 塑性变形及随后的加热对金属材料组织和性能塑性变形及随后的加热对金属材料组织和性能有显著的影响有显著的影响. 了解塑性变形的本质了解塑性变形的本质,塑性变形及加塑性变形及加热时组织的变化，有助于发挥金属的性能潜力，正热时组织的变化，有助于发挥金属的性能潜力，正确确定加工工艺确确定加工工艺.外力在晶面上的分解外力在晶面上的分解切应力作用下的变形切应力作用下的变形锌单晶的拉伸照片锌单晶的拉伸照片l塑性变形的形式：塑性变形的形式：滑移和孪生。滑移和孪生。l金属常以滑移方式发生塑性变形。金属常以滑移方式发生塑性变形。 l沿其发生滑移的晶面和晶向分别叫做滑移面和滑移沿其发生滑移的晶面和晶向分别叫做滑移面

2、和滑移方向。方向。通常是晶体中的密排面和密排方向通常是晶体中的密排面和密排方向。 体心立方晶格体心立方晶格面心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格密排六方晶格110111110111晶格晶格滑移面滑移面滑移滑移方向方向滑移系滑移系三种典型金属晶格的滑移系三种典型金属晶格的滑移系铜拉伸试样表面滑移带铜拉伸试样表面滑移带切应力作用下的变形和滑移面向外力方向的转动切应力作用下的变形和滑移面向外力方向的转动多多 脚脚 虫虫 的的 爬爬 行行l晶体通过位错运动产生滑移晶体通过位错运动产生滑移时，只在位错中心的少数原时，只在位错中心的少数原子发生移动，它们移动的距子发生移动，它们移动的距离远小于一个原子间距，

3、因离远小于一个原子间距，因而所需临界切应力小，这种而所需临界切应力小，这种现象称作现象称作位错的易动性位错的易动性。刃位错的运动刃位错的运动孪晶组织孪晶组织孪生示意图孪生示意图4.2多晶体金属的塑性变形多晶体金属的塑性变形4.2多晶体金属的塑性变形多晶体金属的塑性变形晶界对塑性变形的影响晶界对塑性变形的影响Cu-4.5Al合金晶合金晶界的位错塞积界的位错塞积便成为塑性变形晶便成为塑性变形晶粒的变形阻力。由粒的变形阻力。由于晶粒间的这种相于晶粒间的这种相互约束，使得多晶互约束，使得多晶体金属的塑性变形体金属的塑性变形抗力提高。抗力提高。 当有大量晶粒发生滑移后，金属便显示出明显当有大量晶粒发生滑

4、移后，金属便显示出明显的塑性变形。的塑性变形。细，晶界总面积越大细，晶界总面积越大，位错障碍越多；，位错障碍越多；需要协调的具有不同位向的晶粒越多，需要协调的具有不同位向的晶粒越多，使金属使金属塑性变形的抗力越高塑性变形的抗力越高。细晶强化细晶强化是工业生产中重要的强化方法。是工业生产中重要的强化方法。形的晶粒数目也越形的晶粒数目也越多，变形越均匀，多，变形越均匀，使在断裂前发生较使在断裂前发生较大的塑性变形。强大的塑性变形。强度和塑性同时增加度和塑性同时增加,金属在断裂前消耗金属在断裂前消耗的功也大，的功也大，因而其因而其韧性也比较好。韧性也比较好。应变应变应力应力塑性材料塑性材料脆性脆性材

5、料材料通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性的方法称性和韧性的方法称细晶强化。细晶强化。 得模糊不清。得模糊不清。l塑性变形还使晶粒塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒。破碎为亚晶粒。工业纯铁在塑性变形前后的组织变化工业纯铁在塑性变形前后的组织变化5%冷变形纯铝中的位错网冷变形纯铝中的位错网(a) 正火态正火态(c) 变形变形80%(b) 变形变形40%l形变织构使金属呈形变织构使金属呈现各向异性，在深现各向异性，在深冲零件时，易产生冲零件时，易产生“制耳制耳”现象现象，使零件边缘不，使零件边缘不齐，厚薄不匀。齐，厚薄不匀。各向异性导致的铜板各向异