文档介绍：金属的塑性变形抗力及轧制过程的
滑动摩擦
——弹塑性理论讨论课
学 院：机械工程学院
班 级：轧钢设备及工艺一班
小组成员：戴华平 罗湘粤 裴泽宇 王奕答 谢世豪 指导教师：李学通
完成时间：
金属的塑性变形抗力
一、 塑性变形抗力的基本概念及测定方法
塑性变形抗力：材料在一定温度、速度和变形程度条件下，保持原有状态而 抵抗塑性变形的能力。在所设定的变形条件下，所研究的变形物体或其单元体能 够实现塑性变形的应力强度。变形抗力与变形力数值相等方向相反。不同金属材 料变形抗力不同。同一金属材料在一定变形温度、 变形速度和变形程度下，以单 向压缩（或拉伸）时的屈服应力1的大小度量其变形抗力。
变形抗力测定方法条件：简单应力状态下，应力状态在变形物体内均匀分 布。
1） 拉伸试验法：= 7。变形较均匀，均匀变形程度小。
2） 压缩试验法： ；。能产生更大变形，与拉伸相比，变形不均匀，由
于接触摩擦，实测值较高。
3） 扭转试验法：圆柱试样：霸匕爲嫁计。应力状态分布不均匀，为降
低不均匀性，可取空心管试样，数据换算到另外变形状态有困难，且在 大变形时，纯剪切遭到破坏等原因，未广泛应用。
二、 金属的塑性变形抗力的影响因素
金属的化学成分及组织对塑性变形抗力的影响
1） 对于各种纯金属，原子间结合力大，滑移阻力大，变形抗力也大。
2） 同一种金属，纯度愈高，变形抗力愈小。
3） 合金元素的存在及其在基体中存在的形式对变形抗力有显著影
响。原因：a溶入固溶体，基体金属点阵畸变增加；b形成化合物； c形成第二相组织，使1增加。
4） 合金元素使钢的再结晶温度升高，再结晶速度降低，因而硬化倾 向性和速度敏感性增加，变形速度高T。
5） 某些情况下改变合金的某主要成分的含量不会引起变形抗力的太 大变化。
组织对塑性变形抗力的影响。
1） 基体金属 原子间结合力大，）大。
2） 单相组织和多相组织单相
单相：合金含量越高，〔越大。原因：晶格畸变。
3） 晶粒大小 d -，变形抗力。
温度对塑性变形抗力的影响
变形抗力随温度T的变化情况：
1） 变形抗力J例：Cu
2） 情况较复杂，如：钢
随着温度T,屈服应力屈服延伸至 400C消失。
v 300 r :抗拉强度『，塑性「；＞ 300 r :抗拉强度「，塑性『 变形抗力降低的原因
1） 软化效应：发生了回复和再结晶
2） 其他变形机构的参与
a） 温度升高，原子动能大，结合力弱，临界切应力低，滑
移系增加，由于晶粒取向不一致对变形抗力影响减弱。
b） 温度升高，发生热塑性。
c） 晶界性质发生变化，有利于晶间变形，有利于晶间破坏
的消除。
d） 组织发生变化，如相变。
硬化随温度升高而降低的总效应决定于：
a） 回复和再结晶的软化作用；
b） 随温度的升高，新塑性机构的参与作用；
c） 剪切机构（基本塑性机构）特性的变化。
4变形速度对塑性变形抗力的影响
影响因素：塑性变形过程，软化过程，热效应。
1） 每种金属在设定温度下都有其特征变形速度 特征变形速度：变
形速度T,变形抗力T。
2） 变形速度T，变形物体热效应T。
3） 原因:①为完全实现塑性变形的时间不够。②为实现软化过程的 时间不