文档介绍：材料塑性变形
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第一节 金属变形概述
弹性变形－塑性变形－断裂
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第一节 金属变形概述
弹性变形：
变形可逆；
应力应变呈线性关系。
弹性模量：原子间结合力的反映和度量。或＝90时，s ；
c＝scoscos s的取值 ，＝45时，s最小，晶体易滑移；
软取向：值大；
取向因子：coscos 硬取向：值小。
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第二节 单晶体的塑性变形
4 滑移时晶体的转动
（1）位向和晶面的变化
拉伸时,滑移面和滑移方向趋于 平行于力轴方向
压缩时，晶面逐渐趋于垂直于压力轴线。
几何硬化：，远离45，滑移变得困难；（2）取向因子的变化
几何软化；，接近45，滑移变得容易。
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第二节 单晶体的塑性变形
5 多滑移
（1）滑移的分类
多滑移：在多个（>2）滑移系上同时或交替进行的滑移。
双滑移：
单滑移：
（2）等效滑移系：各滑移系的滑移面和滑移方向与力轴夹角分别相等的一组滑移系。
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第二节 单晶体的塑性变形
6 交滑移
（1）交滑移：晶体在两个或多个不同滑移面上沿同一滑移方向进行的滑移。
（2）机制
螺位错的交滑移：螺位错从一个滑移面转移到与之相交的另一滑移面的过程；
螺位错的双交滑移：交滑移后的螺位错再转回到原滑移面的过程。
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第二节 单晶体的塑性变形
7 滑移的表面痕迹
单滑移：单一方向的滑移带；
多滑移：相互交叉的滑移带；
交滑移：波纹状的滑移带。
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第二节 单晶体的塑性变形
二 孪生
 
（1）孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。
孪生面 A1{111},A2{112},A3{1012}
（2）孪生的晶体学 孪生方向 A1<112>,A2<111>,A3<1011>
孪晶区
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第二节 单晶体的塑性变形
二 孪生
（3）孪生变形的特点
滑移
孪生
相同点
1 均匀切变；2 沿一定的晶面、晶向进行；不改变结构。
不
同
点
晶体位向
不改变（对抛光面观察无重现性）。
改变，形成镜面对称关系（对抛光面观察有重现性）
位移量
滑移方向上原子间距的整数倍，较大。
小于孪生方向上的原子间距，较小。
对塑变的贡献
很大，总变形量大。
有限，总变形量小。
变形应力
有一定的临界分切压力
所需临界分切应力远高于滑移
变形条件
一般先发生滑移
滑移困难时发生
变形机制
全位错运动的结果
分位错运动的结果
2h
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第三节 多晶体的塑性变形
1 晶粒之间变形的传播
位错在晶界塞积 应力集中 相邻晶粒位错源开动 相邻晶粒变形 塑变
 
2 晶粒之间变形的协调性
（1）原因：各晶粒之间变形具有非同时性。
（2）要求：各晶粒之间变形相互协调。（独立变形会导致晶体分裂）
（3）条件：独立滑移系5个。（保证晶粒形状的自由变化）
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第三节 多晶体的塑性变形
3 晶界对变形的阻碍作用
（1）晶界的特点：原子排列不规则；分布有大量缺陷。
（2）晶界对变形的影响:滑移、孪生多终止于晶界,极少穿过。
（3）晶粒大小与性能的关系
a 晶粒越细，强度越高(细晶强化：由下列霍尔－配奇公式可知)
s=0+kd-1/2
原因：晶粒越细，晶界越多，位错运动的阻力越大。（有尺寸限制）
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第三节 多晶体的塑性变形
3 晶界对变形的阻碍作用
 
晶