文档介绍：第四章金属的塑性变形与再结晶
第1页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第四章 金属的塑性变形与再结晶(P43)
第一节 金属塑性变形的微观机制
第二节 塑性变形对金属组织和性能影响
第三节 加热对冷变形金属晶界面积越大，对位错的阻力越大，多晶体的强度就越高。
晶粒越细，金属的变形越分散，减少了应力集中，推迟裂纹的形成和发展，使金属在断裂之前可发生较大的塑性变形，因此使金属的塑性提高。
由于细晶粒金属的强度较高，塑性较好，所以断裂时需要消耗较大的功，因而韧性也较好。因此细晶强化是金属的一种很重要的强韧化手段。
第17页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P47）
一、产生纤维组织
金属发生塑性变形后, 晶粒发生变形, 沿形变方向被拉长或压扁。
当变形量很大时,
晶粒变成细条状
(拉伸时), 金属
中的夹杂物也被
拉长, 形成纤维
组织。
第18页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P48）
一、产生加工硬化
金属发生塑性变, 随变形度的增大, 金属的强度和硬度显著提高, 塑性和韧性明显下降。这种现象称为加工硬化, 也叫形变强化。
第19页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P48）
产生加工硬化的原因是：金属发生塑性变形时, 位错密度增加, 位错间的交互作用增强, 相互缠结, 造成位错运动阻力的增大, 引起塑性变形抗力提高。另一方面由于晶粒破碎细化, 使强度得以提高。在生产中可通过冷轧、冷拔提高钢板或钢丝的强度。
第20页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P48）
三、  产生形变织构
金属塑性变形到很大程度(70%以上)时, 由于晶粒发生转动, 使各晶粒的位向趋近于一致, 形成特殊的择优取向, 这种有序化的结构叫做形变织构。
第21页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P49）
产生各向异性
由于纤维组织和形变织构的形成, 使金属的性能产生各向异性。如沿纤维方向的强度和塑性明显高于垂直方向的。
第22页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P49）
四、产生残余的内应力
宏观内应力（第一类内应力）—%
晶间内应力（第二类内应力）—1%~2%
晶格畸变内应力（第三类内应力）—90%以上
第23页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响（P49）
对物理、化学性能的影响：
塑性变形可影响金属的物理、化学性能。 如使电阻增大, 耐腐蚀性降低
第24页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
第三节 加热对冷变形金属的组织和性能的影响（P49）
金属经塑性变形后，组织结构和性能发生很大的变化。如果对变形后的金属进行加热，金属的组织结构和性能又会发生变化。随着加热温度的提高，变形金属将相继发生回复、再结晶和晶粒长大过程。
第25页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
一、回复（P50）
变形金属在较低温度进行加热，晶粒的形态没有发生变化，只是晶格畸变大为降低，这个过程称为形变金属的回复。
第26页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
一、回复（P50）
晶格畸变降低的原因：
1）空位和间隙原子相互作用而减少；
2）位错交互作用或按一定规律排列。
回复后性能变化：
1）变形残余应力大幅度下降；
2）力学性能仍保留着加工硬化效果。
第27页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
二、再结晶（P50）
1、变形金属的再结晶:
当变形金属加热到一定温度后，一批新生的等轴晶取代了原来的变形晶粒，完成了一次新的结晶过程，这种变形金属的重新结晶称为再结晶。
第28页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
二、再结晶（P50）
再结晶的特点:只是晶粒形态和大小发生了变化，晶体结构没有改变，正是此原因才称为再结晶，以别于重结晶。
再结晶后性能变化:残余应力全部消除；加工硬化全部消失，力学性能恢复到变形前的水平。
第29页，共43页，2022年，5月20日，3点7分，星期二
二、再结晶（P51）
2、再结晶温度:变形后的金属发生再结晶的