文档介绍：6. 塑性变形
多晶体的塑性变形
多晶体塑性变形的基本方式也是滑移和孪生,
影响因素:受晶粒的形状、大小、取向等影响。
1. 晶粒取向的影响(取向差效应)
变形有先后
各晶粒相对于外力轴的取向不同,位向有利的晶粒先变形非同时性,且不同晶粒变形量也不同。一般变形度达到20%,几乎所有晶粒都可参加变形。
各个晶粒的变形必须协调
对一个晶粒来讲不能自由地、均匀地滑移,它要受到相邻晶粒的牵制,故晶粒之间要互相配合、协调。如果协调不好,将会导致塑性下降(晶界处开裂(独立变形会导致晶体分裂))。理论分析指出,要能协调变形,每个晶粒至少能在5个独立的滑移系上进行滑移(保证晶粒形状的自由变化)。这样,多晶体变形就比单晶体更复杂,应变硬化率也大得多。
6. 塑性变形
多晶体的塑性变形
影响因素:受晶粒的形状、大小、取向等影响。
1. 晶粒取向的影响(取向差效应)
变形不均匀导致内应力不均匀
A、B、C晶粒所处位向不同,故滑移次序不同,变形不均匀,因而在它们之间产生了不同的应力.
多晶体金属不均匀塑性变形过程
6. 塑性变形
多晶体的塑性变形
影响因素:受晶粒的形状、大小、取向等影响
2. 晶界的影响
晶界对滑移的阻滞效应
晶界上原子排列不规则,分布有大量缺陷,点阵畸变严重,且晶界两侧的晶粒取向不同,因此,滑移要从一个晶粒直接延续到下一个晶粒是极其困难的,即室温下晶界对滑移有阻滞效应,
经拉伸后晶界处呈竹节状
6. 塑性变形
多晶体的塑性变形
影响因素:受晶粒的形状、大小、取向等影响
2. 晶界的影响
晶粒大小对变形抗力的影响
一般地,晶界可使金属强化,也可使金属软化,这主要依赖于温度和变形速率。当温度低于T熔/2,且变形速率较大时,晶粒细化会使金属强度升高;但当温度高于T熔/2及变形速率很慢时,晶界增多反而使金属强度降低。故高温合金一般希望获得粗晶组织。
对于大多数金属材料,其屈服强度与晶粒平均直径d的关系可用Hall-Petch公式表示:
式中σ0 ,Ky均为常数。
晶粒越细,晶界越多,位错运动的阻力越大。