文档介绍：第三章金属形变与再结晶
课堂练习
晶体中,下列位错反应能否进行?并指出其中3个位错的性质和类型?反应后生成的新位错能否在滑移面上运动?
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答案
几何条件:
能量条件:
因此位错反应能进行。
对照汤普森四面体,此位错反应相当于
全位错+肖克莱不全位错弗兰克不全位错
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答案
弗兰克位错线的方向为两个滑移面的叉积
( ),该方向与其伯氏矢量垂直,故为刃位错。它的滑移面为其伯氏矢量与位错线方向的叉积,即面,该面不是密排面,故位错不能运动,系固定位错。
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材料的塑性变形 The plastic deformation of materials
材料不同,其弹、塑性性能差异很大
塑性变形,对锻、轧、拉、挤有重要作用,
对铸造、热处理则要尽量避免
弹性变形(elastic deformation)
塑性变形(plastic deformation)
外力材料
外形尺寸变化
内部组织、性能变化
塑性变形
※ 1. 弹性(Elasticity)
弹性变形(Elastic Deformation)
低碳钢的拉伸试验
弹性变形: 可逆性
外力去处后可完全恢复
r=r0 原子处于平衡位置
位能 U 为 Umin
最稳定 F=0
r r0 即偏离其平衡位置
F>引力
<斥力
力图使原子恢复其
原来的平衡位置
变形消失
本质:可从原子间结合力的角度来了解之
应力-应变关系(Stress-Strain behavior)
虎克定律(Hooke’s law)
s = Ee
t = Gg
广义虎克定律矩阵表达式
二弹性模量 E (Elastic modulus)
表征晶体中原子间结合力强弱的物理量, 反映原子间的结合力,是组织结构不敏感参数。对晶体而言,系各向异性
沿原子最密排的晶向 Emax 沿原子最疏的晶向 Emin
工程上E系材料刚度的度量
弹性变形量随材料不同而异
E-modulus of elasticity (Young’s modulus)
G-shear modulus
ν-poisson’s ratio
G = E/2(1+ν)
※ 2. 单晶体的塑性变形
Plastic Deformation of Single Crystal
塑性变形
滑移 Slip
孪生 Twinning
晶界滑动 Grain boundary Sliding
扩散性蠕变 Diffusional Creep
一滑移(Slip)
单晶体的拉伸试验
塑性变形的不均匀性
滑移带(Slip band)
滑移线(Slip line)
沿一定的晶面、一定晶向进行
滑移面
Slip plane
滑移方向
Slip direction