文档介绍：第四章金属的塑性变形与再结晶
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.
了解塑性变形的本质,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,正确确定加工工艺.
5万吨水压机
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第四章金属的塑性变形与再结晶
第一节纯金属的塑性变形
第二节合金的塑性变形与强化
第三节塑性变形对组织和性能的影响
第四节回复与再结晶
第五节金属的热加工
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第一节纯金属的塑性变形
单晶体受力后,外力在任何晶面上都可分解为正应力和切应力。正应力只能引起弹性变形及解理断裂。只有在切应力的作用下金属晶体才能产生塑性变形。
一、单晶体金属的塑性变形
外力在晶面上的分解
切应力作用下的变形
锌单晶的拉伸照片
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塑性变形的形式:滑移和孪生。
金属常以滑移方式发生塑性变形。
㈠滑移
滑移是指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象。
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1、滑移变形的特点:
⑴滑移只能在切应力的作用下发生。产生滑移的最小切应力称临界切应力。
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⑵滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。因原子密度最大的晶面和晶向之间原子间距最大,结合力最弱,产生滑移所需切应力最小。
沿其发生滑移的晶面和晶向分别叫做滑移面和滑移方向。通常是晶体中的密排面和密排方向。
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一个滑移面和其上的一个滑移方向构成一个滑移系。
体心立方晶格
面心立方晶格
密排六方晶格
{110}
{111}
{110}
{111}
晶格
滑移面
滑移
方向
滑移系
三种典型金属晶格的滑移系
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滑移系越多,金属发生滑移的可能性越大,塑性也越好,其中滑移方向对塑性的贡献比滑移面更大。
因而金属的塑性,面心立方晶格好于体心立方晶格, 体心立方晶格好于密排六方晶格。
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⑶滑移时,晶体两部分的相对位移量是原子间距的整数倍.
滑移的结果在晶体表面形成台阶,称滑移线,若干条滑移线组成一个滑移带。
铜拉伸试样表面滑移带
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转动的原因:晶体滑移后使正应力分量和切应力分量组成了力偶.
当滑移面、滑移方向与外力方向都呈45°角时,滑移方向上切应力最大,因而最容易发生滑移.
滑移后, 滑移面两侧晶体的位向关系未发生变化。
A0
A1
F
F
A0
⑷滑移的同时伴随着晶体的转动
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