金属的塑性变形和加工硬化概述

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金属塑性成型原理-知识点

金属塑性成型原理-知识点

名词解释塑性成型:金属材料在一定的外力作用下,利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法加工硬化:略动态回复:在热塑性变形过程中发生的回复动态再结晶:在热塑性变形过程中发生的结晶超塑性变形:一定的化学成分、特定的显微组织及转变能力、特定的变形温度和变形速率等,则金属会表现出异乎寻常的高塑性状态塑性:金属在外力作用下,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。

屈服准则(塑性条件):在一定的变形条件下,只有当各应力分量之间符合一定关系时,指点才开始进入塑性状态,这种关系成为屈服准则。

塑性指标:为衡量金属材料塑性的好坏,需要有一种数量上的指标。

晶粒度:表示金属材料晶粒大小的程度,由单位面积所包含晶粒个数来衡量,或晶粒平均直径大小。

填空1、塑性成形的特点(或大题?)1组织性能好(成形过程中,内部组织发生显著变化)2材料利用率高(金属成形是靠金属在塑性状态下的体积转移来实现的,不切削,废料少,流线合理)3尺寸精度高(可达到无切削或少切屑的要求)4生产效率高适于大批量生产失稳——压缩失稳和拉伸失稳按照成形特点分为1块料成形(一次加工、轧制、挤压、拉拔、二次加工、自由锻、模锻2板料成形多晶体塑性变形——晶内变形(滑移,孪生)和晶界变形超塑性的种类——细晶超塑性、相变超塑性冷塑性变形组织变化——1晶粒形状的变化2晶粒内产生亚结构3晶粒位向改变固溶强化、柯氏气团、吕德斯带(当金属变形量恰好处在屈服延伸范围时,金属表面会出现粗超不平、变形不均匀的痕迹,称为吕德斯带)金属的化学成分对钢的影响(C略、P冷脆、S热脆、N兰脆、H白点氢脆、O塑性下降热脆);组织的影响——单相比多相塑性好、细晶比粗晶好、铸造组织由于有粗大的柱状晶粒和偏析、夹杂、气泡、疏松等缺陷、塑性降低。

摩擦分类——干摩擦、边界摩擦、流体摩擦摩擦机理——表面凹凸学说、分子吸附学说、粘着理论库伦摩擦条件T=up 常摩擦力条件t=mK塑性成形润滑——1、特种流体润滑法2、表面磷化-皂化处理3、表面镀软金属常见缺陷——毛细裂纹、结疤、折叠、非金属夹杂、碳化物偏析、异金属杂物、白点、缩口残余影响晶粒大小的主要因素——加热温度、变形程度、机械阻碍物常用润滑剂——液体润滑剂、固体润滑剂(干性固体润滑剂、软化型固体润滑剂)问答题1、提高金属塑性的基本途径1、提高材料成分和组织的均匀性2、合理选择变形温度和应变速率3、选择三向压缩性较强的变形方式4、减小变形的不均匀性2、塑性成形中的摩擦特点1、伴随有变形金属的塑性流动2、接触面上压强高3、实际接触面积大4、不断有新的摩擦面产生5、常在高温下产生摩擦3、塑性成形中对润滑剂的要求1、应有良好的耐压性能2、应有良好的耐热性能3、应有冷却模具的作用4、应无腐蚀作用5、应无毒6、应使用方便、清理方便4、防止产生裂纹的原则措施1、增加静水压力2、选择和控制适合的变形温度和变形速度3、采用中间退火,以便消除变形过程中产生的硬化、变形不均匀、残余应力等。

第二章 金属材料的塑性变形与性能

第二章 金属材料的塑性变形与性能

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根据载荷作用性质不同:
a)拉深载荷 --拉力 b)压缩载荷 —压力 c)弯曲载荷 --弯力 d)剪切载荷--剪切力 e)扭转载荷--扭转力
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2.内力 (1)定义 工件或材料在受到外部载荷作用时,为使其不变形,在 材料内部产生的一种与外力相对抗的力。 (2)大小 内力大小与外力相等。 (3)注意 内力和外力不同于作用力和反作用力。
2
§1.金属材料的损坏与塑性变形
1.常见损坏形式
a)变形
零件在外力作用下形状和尺寸所发生的变化。 (包括:弹性变形和塑性的现象。
c)磨损
因摩擦使得零件形状、尺寸和表面质量发生变化的现象。
3
2.常见塑性变形形式 1)轧制 (板材、线材、棒材、型材、管材)
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2)应用范围 主要用于:测定铸铁、有色金属及退火、正火、 调质处理后的各种软钢或硬度较低的 材料。 3)优、缺点 优点:压痕直径较大,能比较正确反映材料的平均 性能;适合对毛坯及半成品测定。 缺点:操作时间比较长,不适宜测定硬度高的材料; 压痕较大不适合对成品及薄壁零件的测定。
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2.洛氏硬度(HR)——生产上应用较广泛 1)定义 采用金刚石压头直接测量压痕深度来表示材料的硬度值。 2)表示方法
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3.应力 (1)定义 单位面积上所受到的力。 (2)计算公式 σ= F/ S( MPa/mm2 ) 式中: σ——应力; F ——外力; S ——横截面面积。
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二、金属的变形 金属在外力作用下的变形三阶段: 弹性变形 弹-塑性变形 断裂。 1.特点 弹性变形: 金属弹性变形后其组织和性能不发生变化。 塑性变形: 金属经塑性变形后其组织和性能将发生变化。 2.变形原理 金属在外力作用下,发生塑性变形是由于晶体内部 缺陷—位错运动的结果,宏观表现为外形和尺寸变化。

加工硬化的概念

加工硬化的概念

加工硬化的概念加工硬化的概念一、引言加工硬化是指通过机械加工过程中材料的塑性变形,使其内部结构发生改变,从而提高材料的硬度和强度。

这种方法可以用于各种金属材料的加工和制造,包括铝、钢、铜等。

二、机械加工对材料的影响在机械加工过程中,材料会受到压力和摩擦力的作用,从而产生塑性变形。

这种变形会导致材料内部结构发生改变,形成晶粒细化和位错堆积等现象。

这些变化会导致材料的硬度和强度增加。

三、加工硬化的原理加工硬化是基于晶格缺陷理论的。

当金属材料受到应力时,晶格中会出现位错。

这些位错可以在金属内部运动,并与其他位错相互碰撞和堆积。

这些位错堆积越多,就会导致晶粒细化和硬度增加。

四、影响加工硬化效果的因素1. 加工方式:不同的机械加工方式对材料产生不同程度的变形,从而影响加工硬化效果。

例如,冷拔和轧制可以产生更大的变形,因此会导致更明显的加工硬化效果。

2. 温度:在高温下进行机械加工可以减少材料的硬度和强度。

因此,在进行加工硬化时需要选择适当的温度。

3. 加工速度:加工速度越快,位错堆积就越多,从而导致更明显的加工硬化效果。

4. 材料成分:不同材料的成分对加工硬化效果也有影响。

例如,含有微量元素的合金可以产生更好的加工硬化效果。

五、应用1. 加工硬化可以用于制造各种金属制品,包括建筑材料、汽车零件、航空航天部件等。

2. 加工硬化还可以用于改善材料表面性能,例如提高耐磨性和抗腐蚀性等。

3. 加工硬化还可以用于制造超塑性材料,在这种材料中,晶粒细化可以使其具有极高的塑性变形能力。

六、结论加工硬化是一种通过机械加工过程中材料塑性变形来提高材料硬度和强度的方法。

它可以用于各种金属材料的加工和制造,具有广泛的应用前景。

要实现最佳的加工硬化效果,需要考虑多种因素,包括加工方式、温度、加工速度和材料成分等。

金属塑性变形的概念

金属塑性变形的概念
塑性指标:
衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率δ和 断面收缩率ψ。
Lk L0 100%
L0
F0 Fk 100%
F0
冲压变形材料
塑性变形对金属组织和性能的影响
金属受外力作用产生塑性变形后不仅形状和尺寸发生变
化,而且其内部的组织和性能也将发生变化。一般会产生加 工硬化或应变刚性现象:
冲压变形材料
金属塑性变形的概念之三
变形方式: 单晶体的塑性变形主
要通过滑移和孪生两种方 式进行,最常见的方式为 滑移。
金属塑性的好坏取决 于金属晶体滑移系数的多 少,一般面心立方和体心 立方金属的滑移系数多, 其塑性比密排六方金属的 塑性好。
冲压变形材料
金属塑性变形的概念之四
4、金属性能和组织的变化 (1)加工硬化; (2)残余应力; (3)各向异性;
金属的机械性能,随着变形程度的增加,强度和硬度逐 渐增加,而塑性和韧性逐渐降低;
晶粒会沿变形方向伸长排列形成纤维组织使材料产生各 向异性;
由于变形不均,会在材料内部产生内应力,变形后作为 残余应力保留在材料内部。
冲压变形材料
金属性变形的概念之二
2、最常见的固体金属晶体结构: 面心立方体结构;1-2T.bmp 体心立方体结构; 密排六方结构。
冲压变形材料
金属塑性变形的概念之一
1、变形的概念: (1)变形: 固体材料受到外力作用,发生形状和尺寸的 变化。 (2)弹性变形: 变形力除去后,能恢复原来形状的变形。 (3)塑性变形: 变形力除去后,不能恢复原来形状的变形。
冲压变形材料
塑性:
表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用 下发生永久变形而不破坏其完整性能力。

8.金属的塑性变形和加工硬化

8.金属的塑性变形和加工硬化

8.金属的塑性变形和加工硬化1.加工硬化:金属在冷塑性变形过程中,随着变形程度增加,其强度和硬度提高而塑性(延伸率、面缩率)则降低,这种现象称为加工硬化。

2.面心立方金属单晶体的应力-应变曲线。

ⅰ硬化系数θ较小,一般认为在此阶段只有一个滑移系统起作用,强化作用不大,称位易滑移阶段。

ⅱ硬化系数θ最大且大体上是常数,对于各种面心立方金属具有相同的数量级,故称为线性硬化阶段。

ⅲ硬化系数θ随变形量的增加而逐渐减小,故称为抛物线强化阶段。

3.对应力-应变曲线影响的主要因素。

4.面心立方金属形变单晶体的表面现象。

ⅰ除了照明特别好(暗场),用光学显微镜一般看不到滑移线。

ⅱ光学显微镜在暗场下可以看到滑移线,线长随应变的增加而递减,电镜观察到的单个滑移线比第一阶段粗而短。

ⅲ出现滑移带,带中包括许多靠的很近的滑移线,应变增加,带间不在增加新的线,形变集中在原来的带中,滑移带端出现了碎化现象。

5.面心立方金属单晶体的加工硬化理论。

6.多晶体是通过晶界把取向不同,形状大小不同,成分结构不同的晶粒结合在一起的集合体。

晶界对塑性变形过程的影响,主要是在温度较低时晶界阻碍滑移进行引起的障碍强化作用和变形连续性要求晶界附近多系滑移引起的强化作用。

ⅰ障碍强化作用ⅱ多系滑强化作用ⅲ多晶体变形的不均匀性7.金属多晶体应力-应变曲线ⅰ点阵类型和金属种类的影响ⅱ变形温度于应变速率的影响a.随温度升高可能开动新的滑移系统。

b.随温度升高可在变形过程中出现回复和再结晶现象,引起金属软化,减弱加工硬化。

c.随温度升高可能出现新的塑性变形机理,使加工硬化减弱。

8.细化晶粒对金属材料的力学性能有何影响?有哪些途径可以细化晶粒?细化晶粒可以提高韧性,有助于防止脆性断裂发生,可以降低脆性转化温度,提高材料使用范围,在低强度钢中,利用细化晶粒来提高屈服强度有明显效果。

细化途径:(1)改变结晶过程中的凝固条件,尽量增加冷却速度,另一方面调节合金成分以提高液体金属过冷能力,使形核率增加,进而获得细化的初生晶粒。

金属材料的加工硬化原理

金属材料的加工硬化原理

金属材料的加工硬化原理金属材料是现代工业中最常用的材料之一,因为金属材料具有高强度、耐磨损、导电、导热等优异的物理化学特性。

然而,纯金属的塑性、延展性等物理特性不足以满足现代工业对材料的需求。

为此,金属加工硬化技术成为了必不可少的材料处理方法,它可以使得金属材料表面硬度提高,更加耐用。

1. 什么是金属材料的加工硬化金属材料加工硬化是利用外部力量对金属材料进行变形处理,增效材料的硬度和耐磨性。

该技术常应用于车床加工、冲压、拉伸、滚压等工艺中。

2. 加工硬化的原理金属材料加工硬化的原理源于材料在加工过程中的塑性变形。

加工硬化的基本过程是:当材料受力变形后,内部原子之间的距离发生了变化,原子充分之间的作用力增强,晶粒变得更加细小,这些变化使得金属材料表现出更高的硬度和强度。

3. 加工硬化的方法冲压加工:冲压加工的原理就是通过模具将金属材料强制成形,以增加材料的硬度,提高其耐磨性。

常见的冲压加工方式有压铸、剪切、拉伸、展开等方法。

滚压加工:滚压加工是一种可以在材料表面产生加工硬化效果的方法。

它通过滚动来产生塑性变形,以达到材料表面硬度增加的目的。

滚压加工通常应用于金属管道制造。

淬火:淬火是指把金属材料在高温下快速冷却的方法,可以通过改变淬火时的温度和冷却速度来改变材料的硬度和强度。

4. 加工硬化的应用金属材料加工硬化技术在现代工业中应用广泛,特别是在高强度、高耐磨、高密度等工程领域中得到了广泛的应用。

比如汽车制造、航空航天、核能领域。

5. 加工硬化的优缺点加工硬化技术的优点是可以使得金属材料硬度增加、延展性减弱、耐磨型能更好、细晶粒化更好,从而更适合现代工业的需求。

然而,加工硬化技术并不是毫无缺点的,存在以下几个问题:- 可能会增加材料的疲劳断裂风险;- 如果工艺不当,可能会导致材料发生开裂和变形等问题;- 加工硬化后的材料难以修复和加工,因此制造费用较高。

综上,金属材料加工硬化是一种常用的金属处理技术,可以显著提高材料的硬度和耐用性。

大学金属工艺的金属塑性加工的相关问题的讲解

大学金属工艺的金属塑性加工的相关问题的讲解

金属纤维组织
图3-6铸锭热变形前后的组织
纤维组织的特点
变形程度越大,纤维组织越明显。 常用锻造比γ表示变形程度。坯料拔长时的锻造比为: γ=F0/F 式中F0为坯料拔长前的横截面积;F为坯料拔长后的横截面积。 纤维组织使金属在性能上具有方向性。 纵向(平行于纤维方向)上的塑性、韧性提高, 横向(垂直于纤维方向)上的塑性、韧性则降低。 纤维组织的稳定性很高,不能用热处理或其它方法加以消除 不能用热处理或其它方法加以消除, 不能用热处理或其它方法加以消除 只有经过锻压使金属变形,才能改变其方向和形状。
知识点:
第二章
锻造
1、自由锻和模锻。 2、胎模锻。 3、余块、机械加工余量。 4、模锻--焊接成形。
锻造:在加压设备及工(模)具作用下,铸锭产生局部或全部的塑
性变形,以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
第一节 锻造方法
一、自由锻
(1)、 (1)、自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下砧之间产生塑性变
位错移动:高位能的位错处原子, 位错移动 在比理论值小的切应力下滑移。从 一个位置滑移到另一个位置。
未变形
弹性变形
弹塑性变形
塑性变形
图3-2
位错运动引起塑性变形示意图
位 错 移 动 的 结 果: 塑 性 变 形。
晶内变形:金属由大量微小晶粒组成的 晶内变形 多晶体,由组成多晶体的许多单个晶粒 产生变形。其综合效果是塑性变形。 其综合效果是塑性变形。 其综合效果是塑性变形
A 锻造比: 锻造比:Y镦= A0 >1
拔长、镦粗、冲孔、弯曲、扭转、错移、 拔长、镦粗、冲孔、弯曲、扭转、错移、切割
使坯料高度减小,截面积增大的工序。 使坯料高度减小,截面积增大的工序。

8.金属的塑性变形和加工硬化

8.金属的塑性变形和加工硬化

8.金属的塑性变形和加工硬化1.加工硬化:金属在冷塑性变形过程中,随着变形程度增加,其强度和硬度提高而塑性(延伸率、面缩率)则降低,这种现象称为加工硬化。

2.面心立方金属单晶体的应力-应变曲线。

ⅰ硬化系数θ较小,一般认为在此阶段只有一个滑移系统起作用,强化作用不大,称位易滑移阶段。

ⅱ硬化系数θ最大且大体上是常数,对于各种面心立方金属具有相同的数量级,故称为线性硬化阶段。

ⅲ硬化系数θ随变形量的增加而逐渐减小,故称为抛物线强化阶段。

3.对应力-应变曲线影响的主要因素。

4.面心立方金属形变单晶体的表面现象。

ⅰ除了照明特别好(暗场),用光学显微镜一般看不到滑移线。

ⅱ光学显微镜在暗场下可以看到滑移线,线长随应变的增加而递减,电镜观察到的单个滑移线比第一阶段粗而短。

ⅲ出现滑移带,带中包括许多靠的很近的滑移线,应变增加,带间不在增加新的线,形变集中在原来的带中,滑移带端出现了碎化现象。

5.面心立方金属单晶体的加工硬化理论。

6.多晶体是通过晶界把取向不同,形状大小不同,成分结构不同的晶粒结合在一起的集合体。

晶界对塑性变形过程的影响,主要是在温度较低时晶界阻碍滑移进行引起的障碍强化作用和变形连续性要求晶界附近多系滑移引起的强化作用。

ⅰ障碍强化作用ⅱ多系滑强化作用ⅲ多晶体变形的不均匀性7.金属多晶体应力-应变曲线ⅰ点阵类型和金属种类的影响ⅱ变形温度于应变速率的影响a.随温度升高可能开动新的滑移系统。

b.随温度升高可在变形过程中出现回复和再结晶现象,引起金属软化,减弱加工硬化。

c.随温度升高可能出现新的塑性变形机理,使加工硬化减弱。

8.细化晶粒对金属材料的力学性能有何影响?有哪些途径可以细化晶粒?细化晶粒可以提高韧性,有助于防止脆性断裂发生,可以降低脆性转化温度,提高材料使用范围,在低强度钢中,利用细化晶粒来提高屈服强度有明显效果。

细化途径:(1)改变结晶过程中的凝固条件,尽量增加冷却速度,另一方面调节合金成分以提高液体金属过冷能力,使形核率增加,进而获得细化的初生晶粒。

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在各种结构的金属中,面心立方金属的硬化机 理研究得比较深入,下面重点以FCC金属为例 加以说明。
一、FCC晶格单晶体的塑形变形 1、应力一应变曲线
图3.2 面心立方单晶体典型的应力-应变曲线
典型曲线的三个阶段特征: 第一阶段特征: 1)加工硬化率( Ⅰ)很低; 2)滑移线细而长且均匀分布; 3)加工硬化速率对晶体位向和杂质十分敏感; 4)滑移线上的位错数可以很大; 5)三类晶体结构中,没有螺位错存在,这可能 是由于在相邻滑移面上两个异号螺位错相遇时, 由于交滑移而湮灭了。只有在层错能低的合金( 如Cu-10%Al)中才可以看到螺位错。
2)在晶粒边界处变形程度都比晶粒内部小, 这既表明晶界处较难变形;也显示出晶界在促 进变形的不均匀分布上起很大作用。
• 晶界对塑性变形过程的影响,主要是在温度较 低时晶界阻碍滑移进行引起的障碍强化作用和 变形连续性要求晶界附近多系滑移引起的强化 作用。
1.晶界的障碍强化作用
• 由于晶界两侧晶粒取向不同,滑移从一个晶粒 延伸到下一个晶粒是不容易的,晶界存在着阻 碍塑性变形进行的作用。
其位错组态常呈刃位错多极子排列。
第二阶段特征:
1)加工硬化率( Ⅱ )很高,且和应变量呈线 性关系;
2)加工硬化率对金属的种类或合金的成分(只 要为面心立方晶体)不敏感,对晶体的位向也不 敏感;
3)滑移线长度随应变量有如下规律:
l2
5)其位错结构缠结,形成胞状结构。
第三阶段特征:
1)加工硬化速率( Ⅲ )降低,曲线呈抛物 线型;
2)变形温度和层错能对第三阶段有影响;
3)该阶段是一个热激活过程,该阶段开始时 的应力随温度的增加而快速减少;
4)内部组织变化的特征是:出现了滑移带。 随着变形量的增加,滑移都集中于滑移带内, 在滑移带之间不再出现新的滑移痕迹,而在滑 移带内可以看到交滑移。
第Ⅱ阶段:光学显微镜在暗场下可以看到滑移线, 线长随应变的增加而递减。电镜观察到的单个滑移 线比第1阶段的粗而短。
第Ⅲ阶段:出现滑移带,带中包括靠得很近的滑移 线。应变增加时,带间不再增加新线,形变集中在 原来的带中,带端出现了碎化现象。所谓碎化现象, 系指相互连接着的滑移带的侧向移动现象。
二、 BCC晶格单晶体的塑性变形 高纯度的BCC金属室温的应力应变曲线与FCC 金属的曲线相似。 如果含有微量杂质原子或在低温形变时,将产 生明显的屈服现象而得不到三个阶段的硬化曲 线。
图3.4 铌单晶体的加工硬化
三、HCP晶格单晶体的塑性变形 HCP金属的应力应变曲线的第Ⅰ阶段硬化率 θⅠ与FCC金属相近,但通常限于一组基面滑移 ,出现很长的第Ⅰ阶段,远远超过其他结构的 晶体,以致其第Ⅱ阶段还未充分发挥时试样就 已经断烈了。但条件合适时也会出现完整的三 个阶段。
图3.5 锌单晶的加工硬化
3) 温度的影响
温度升高时,0略有降低, Ⅲ而则显著降低, Ⅱ,Ⅲ变短, Ⅰ和Ⅱ与温度关系不大,而Ⅲ 则随温度升高而减小。
3、FCC金属形变单晶体的表面现象
面心立方晶体研究发现,无论层错能高低,只要是 处于同一个阶段形变,都具有相同特征的表面现象。
各阶段观测研究的结果简述如下:
第1阶段;用光学显微镜一般看不到滑移线。
由以上实验结果可知,易滑移阶段只在主滑移 系统上运动,第二阶段次滑移系统上的位错参 与了滑移变形,第三阶段则产生了螺位错的交 滑移。
2、影响应力一应变曲线的主要因素
1) 取向的影响
FCC金属单晶体的应力一应变曲线形状和试样的 取向关系很密切。
图3.3 单晶铝不同取向拉伸时 的应力-应变曲线 ---室温;—77K
2)金属的层错能和纯度的影响
层错能的高低影响到第Ⅲ阶段前的变形发展。 室温下的层错能高的金属,扩展位错很容易束 集及产生交滑移,Ⅱ值不超过4%-5%,应力 应变曲线很快进入第Ⅲ阶段;层错能低的金属, 因为扩张位错不易束集,位错交割困难,不易 产生多系滑移,则 Ⅱ可能超过20%以上。 杂质原子明显地影响到第Ⅰ阶段的长度。主要 从杂质原子对层错能影响和形成弥散的第二相 两个方面。
一、晶界在塑性变形中的作用 为了显示晶界对变形的影响,可将由几个晶粒 组成的大晶体承受变形并观察和测量它的变形 分布情况。如下图:
图3.6 总变形量相同时多晶铝的几个晶粒各处的实际变形量
由图可知: 1)总变形量相同时,在多晶体内,不仅各晶 粒所承受的实际变形量不同,而且每个晶粒内 部各处的实际变形程度也不一致。
3.2 金属多晶体的塑性变形
使用的大多数金属材料都是多晶体。多晶体是 通过晶界把取向不同、形状大小不同、成分结 构不同的晶粒结合在一起的集合体。多晶体的 塑性变形是许多单晶体塑性变形的集合。但是, 由于组成多晶体的各个晶粒取向不同,由于存 在着晶界及晶粒大小有差别,使得多晶体的塑 性变形和强化有许多不同于单晶体的特点。
• 要实现塑性变形从一个晶粒传递到下一个晶粒, 就必须外加以更大的力,这就是晶界的障碍强 化作用。
2.多系滑移强化作用
• 多晶体材料中,一个晶粒产生滑移变形而不破坏 晶界连续性,相邻的晶粒必须有相应协调变形才 行。多晶体的塑性变形,一旦变形传播到相邻的 晶粒,就产生了多系滑移。位错运动遇到的障碍 比单系滑移多,阻力要增加。而且随着变形量的 增加,阻力增加很快,这就是多系滑移所产生的 强化作用。
金属的塑性变形和 加工硬化概述
3.1 单晶体的塑性变形
加工硬化-金属塑性变形中,变形程度增 加,其强度和硬度提高而塑性则降低。
金属在冷塑性变形过程中,为什么会出 现强化现象?如何实现强化?受哪些因素 影响以及其强化的变化规律如何呢?
首先来分析纯金属单晶体的塑性变形过程
图3.1 典型金属的应力-应变曲线
加工硬化第三阶段有加工软化现象。
Cottrell和Stoke发现,如纯铝在90K变形至第 二阶段,继之升高温度,于室温下再进行实验 时,就有明显的屈服降落。这说明低温时的硬 化会部分地突然去除,显然低温变形时形成的 位错结构是不稳定的,到室温时发生某种变化 。由此证明,铝在室温下出现的屈服点,并不 是由于点缺陷的扩散或杂质原子偏聚到位错线 ,钉扎了位错所造成的。
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