塑性加工金属学复习题
《金属塑性加工原理》试题及答案
一、简述“经典塑性力学”的主要内容，以及“现代塑性力学”的发展概况（选2～3个发展方向加以简单介绍） （20分） 答：“经典塑性力学”的主要内容经典塑性理论主要基于凸性屈服面、正交法则和塑性势等概念，描述的是一种均匀连续的介质在外力作用下产生不可恢复的位移或滑移现象的唯象平均。
经典塑性理论主要基于以下三个方面：（1）初始屈服准则；（2）强化准则；（3）流动规则。
经典塑性力学的三个假设(1) 传统塑性势假设。
众所周知,传统塑性势是从弹性势借用过来的, 并非由固体力学原理导出。
因此这是一条假设。
按传统塑性势公式, 即可得出塑性主应变增量存在如下比例关系:(1) 式中Q 为塑性势函数。
可推证塑性主应变增量与主应力增量有如下关系:(2)由式(1)知式(2)中矩阵[Ap]中的各行元素必成比例,即有(3)且[Ap]的秩为1,它只有一个基向量,表明这种情况存在一个势函数。
由式(1)或式(2) 或传统塑性势理论,都可推知塑性应变增量的方向只与应力状态有关,而与应力增量无关,所以它的方向可由应力状态事先确定。
传统塑性势假设数学上表现为[Ap]中各行元素成比例及[Ap]的秩为1,物理上表现为存在一个势函数, 且塑性应变增量方向与应力具有唯一性。
(2)关联流动法则假设,假设屈服面与塑性势面相同。
无论在德鲁克塑性公设提出之后还是之前, 经典塑性力学中都一直引用这条假设。
对于稳定材料在每一应力循环中外载所作的附加应力功为非负,即有0)(00≥-⎰ij ij ij d ij εσσσ (4)式(4)本是用来判断材料稳定性的,而并非是普遍的客观规律。
然而有人错误地认为德鲁克公设可依据热力学导出, 即应力循环中弹性功为零, 塑性功必为非负,因而式(4)成立。
按功的定义,应力循环中,外载所作的真实功应为(5)式(5)表明,应力循环中只存在塑性功, 并按热力学定律必为非负。
由式(5)还可看出, 真实功与起点应力ijσ无关。
由此也说明附加应力功并非真实功, 它只能理解为应力循环中外载所作的真实功与起点应力ijσ所作的虚功之差(见下图) 。
塑性加工原理复习题
塑性加工原理复习题（答案）1.弹簧的塑性变形量很小。
T2.弹簧的屈强比很高。
T3.橡皮筋的变形量大，所以塑性好。
F4.屈服强度以下屈服点的数值确定。
F（有的金属无屈服平台）5.塑性材料才有屈服强度。
T6.钢铁在1000℃的条件下进行轧制，属于热加工，因为轧制温度远高于室温。
F7.锡的熔点为232℃，在室温20℃的条件下加工属于热加工。
T8.锡的熔点为232℃，在-50℃的条件下加工属于冷加工。
F9.只要物体受到外力一定会产生应力。
T10.所受外力合力为0的条件下，物体不会产生应力。
F11.静水压力作用下物体一定不会发生塑性变形。
F 粉体压制12.静水压力作用下物体也会发生变形。
T13.最大主应力的平面与最大切应力平面没有位置上的关系。
F14.最大主应力的平面与最大切应力平面有位置上的关系。
T15.最大主应力可能为0。
T16.最大主应力不可能为0。
F17.主应力方向一定和外力方向平行。
F18.最大主应力方向一定和外力方向平行。
F19.最大主应力方向一定和外力合力方向平行。
F20.Σf外≠0时，最大主应力方向一定和外力合力方向平行。
F21.最大主应力的方向只有一个。
F（球应力状态）22.最大主应力的方向可能有多个。
T23.一点的应力空间有可能是圆球形。
T（一般是椭球形，球应力状态为球形）24.塑性变形是最终归结于切应力作用。
T25.延伸率Δl/l 真实反映了变形体的变形程度，属于“真应变”。
F26.真应变是可以比较的应变。
T27.L0长的物体，伸长到2L0，与缩短到0.5L0，两种变形程度，按照名义应变计算不等，按照真应变计算相等。
T28.对于致密材料而言，因为有同号的应力状态，那么就可能出现完全同号的应变状态。
F29.完全同号的应变状态有可能出现在材料变形加工过程中。
F30.屈斯加准则比密塞斯准则更符合材料实际塑性变形情况。
F31.异号应力状态有助于减小塑性变形所需的外力。
T32.同号应力状态有助于提高材料塑性，但变形所需的外力增大。
金属塑性加工原理考试试卷
金属塑性加工原理考试试卷考试试卷（一）一、名词解释（本题10分，每小题2分）1.热效应2.塑脆转变现象3.动态再结晶4.冷变形5.附加应力二.填空题（本题10分，每小题2分）1.主变形图取决于______，与_______无关。
2.第二类再结晶图是_____，_______与__________的关系图。
3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。
4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______，__________。
5.出现细晶超塑性的条件是_______，__________，__________。
三、判断题（本题10分，每小题2分）1.金属材料冷变形的变形机构有滑移（），非晶机构（），孪生（），晶间滑动（）。
2.塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。
3.金属的塑性是指金属变形的难易程度（）。
4.为了获得平整的板材，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（）。
5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。
四、问答题（本题40 分，每小题10 分）1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳？为什么？2.已知材料的真实应变曲线，A 为材料常数，n 为硬化指数。
试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少？3.试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会出现什么现象？为什么？（箭头表示轧制方向）五、证明题（本题10 分）证明Mises 塑性条件可表达成：六、综合推导题（本题20 分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z 向不变形）的变形力P 表达式，这里接触摩擦考试试卷（二）一、名词解释（本小题10分，每小题2分）1.热变形2.弹塑性共存定律3.动态再结晶4.附加应力5.热效应二、填空题（本题22 分，每小题 2 分）1.金属塑性加工时，工件所受的外力分为_______________ 和_______________2.主变形图有_______________ 种，各主应变分量必须满足条件是：_______________3.应变速度是指_________________________________________4.平面应变其应力状态的特点是σz ＝________________________________________5.材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的_______________ 和______________6.压力加工中热力学条件是指________、_______、_______7.第二类再结晶图是_______、________与_________关系图。
金属塑性成形原理期末复习题
⾦属塑性成形原理期末复习题1、什么是⾦属塑性？什么是塑性成型？塑性成型有何特点？塑性：在外⼒作⽤下使⾦属材料发⽣塑性变形⽽不破坏其完整性的能⼒称为塑性。
利⽤⾦属在⼀定的外⼒作⽤下产⽣塑性变形，并获得具有⼀定形状、尺⼨和机械性能的材料、⽑坯或零件的加⼯⽅法，称为⾦属的塑性成形（也称压⼒加⼯）。
塑性成型特点：1）组织、性能好2）材料利⽤率⾼3）尺⼨精度⾼4）⽣产率⾼，易实现连续化、⾃动化、⾼速、⼤批量⽣产不⾜：设备较庞⼤，相对能耗较⾼，成本较⾼2试述塑性成型的⼀般分类？⼀、板料成型：1、⼀次加⼯：1）轧制2）挤压3）拉拔2、⼆次加⼯：1）⾃由锻2)模锻⼆、块料成型：1、分离⼯序:1)冲裁2）落料2、成型⼯序：1）弯曲2）拉深三、按温度分：热成型、冷成型、温成型3、试简述滑移和孪⽣两种变形机理的主要区别？滑移与孪⽣的⽐较滑移：晶体中已滑移部分与未滑移部分的位向相同孪⽣：已孪⽣部分（孪晶）和未孪⽣部分(基体)的位向不同，两部分之间具有特定的位向关系（镜⾯对称）2）变形机制：滑移是全位错运动的结果；孪⽣是部分位错3）对塑性变形的贡献：总变形量⼤；孪⽣（⼩）4）变形应⼒：近似临界分切应⼒；⾼于临界分切应⼒5）变形条件：⼀般情况下，先发⽣滑移变形；滑移变形难以进⾏时，或晶体对称度很低、变形温度较低、加载速率较⾼，发⽣孪⽣变形4、试分析多晶体塑性变形的特点？（1）各晶粒变形的不同时性⾸先在位向有利、滑移系上切应⼒分量已优先达到临界值的晶粒内发⽣（2）各晶粒变形的相互协调性晶粒的变形需要相互协调配合，才能保持晶粒之间的连续性，即变形不是孤⽴和任意的。
（3）变形的不均匀性软位向的晶粒先变形，硬位向的晶粒后变形，其结果必然是各晶粒变形量的差异，这是由多晶体的结构特点所决定的。
5、什么是加⼯硬化？加⼯硬化产⽣的原因？加⼯硬化对塑性加⼯有何利弊？1）加⼯硬化：塑性变形时，随着内部组织结构变化，⾦属⾦属强度、硬度增加，⽽塑性、韧性降低的现象。
金属塑性成型复习题
金属塑性成型复习题金属塑性成形原理复习题一、解释名词和术语1塑性:金属产生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
2塑性变形:微观结构的相邻部分产生永久性位移，并不引起材料破裂的现象。
3塑性成形:在外力的作用下使金属产生塑性变形，从而加工成所需形状和尺寸的工件的加工方法。
4应力张量 :点的应力状态是一个张量。
5主应力:主平面上的正应力。
6主切应力:斜面上切应力的极大值。
7主平面:切应力为零的平面。
8主切应力平面:主切应力作用的平面。
9平面应力状态:变形体在某一平面上没有应力的作用时物体内质点所处的应力状态。
10平面应变状态:变形体在某一方向不产生变形时物体内质点所处的应力状态。
11轴对称应力状态: 旋转体承受的外力对称于旋转轴分布时物体内质点所处的应力状态。
12位移 :变形体内任一点变形前后的直线距离。
13位移分量:坐标系中，一点的位移矢量在三个坐标轴上的投影。
14对数应变:试样单向拉伸时伸长的总应变。
15主应变 :某一方向上线元没有切应变，只有线应变。
16主切应变:与主切应变方向成45?角方向上的应变。
17应变增量 :将变形体在变形过程中任意瞬间的形状和尺寸作为初始状态，在此基础上产生的无限小应变。
18应变速率:单位时间内的应变。
19全量应变:反映单元体在某一变形过程中的某个阶段结束时的变形大小的应变。
20屈服准则: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，质点才开始进入塑性变形状态，这种关系称为屈服准则。
21屈服表面 :屈服准则的数学表达式在主应力空间的几何图形是个封闭的空间曲面，这个封闭的空间曲面称为屈服表面。
22屈服轨迹:两向应力状态下屈服准则的数学表达式，在主应力坐标平面上的几何图形是封闭的曲线，这封闭的曲线，称为屈服轨迹。
23π平面 :在主应力空间中，通过坐标原点并垂直于等倾斜线的平面。
24本构方程:塑性变形时，应力与应变之间的关系称为本构关系，这种关系的数学表达式称为本构方程。
金属塑性加工原理考试试卷
金属塑性加工原理考试试卷（箭头表考试试卷（一）一、名词解释（本题10分，每小题2分）1. 热效应2. 塑脆转变现象3. 动态再结晶4. 冷变形5. 附加应力二. 填空题（本题10分，每小题2分）1. ___________________ 主变形图取决于 ，与 无关。
2. 第二类再结晶图是 ______ ， ________ 与 ___________ 的关系图。
3. 第二类硬化曲线是金属变形过程中 ____________ 与 ___________ 之间的关系曲线4. 保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是 ___________ ， ___________ 。
5. 岀现细晶超塑性的条件是 ________ ， __________ ， ___________ 。
三、判断题（本题10分，每小题2分）1. 金属材料冷变形的变形机构有滑移（ ），非晶机构（），孪生（），晶间滑动（）2. 塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。
3. 金属的塑性是指金属变形的难易程度（ ）。
4. 为了获得平整的板材，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（ ）。
5. 从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。
四、问答题（本题 40分，每小题10分）1. 分别画岀挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开 坯采用哪种方法为佳？为什么？o = -4?2. 已知材料的真实应变曲线】，A 为材料常数，n 为硬化指数。
试问简单拉伸时材料出现细 颈时的应变量为多少？ 3. 试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4. 以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会岀现什么现象？为什么? 示轧制方向）<——T五、证明题（本题 10分）证明Mises塑性条件可表达成：六、综合推导题（本题 20分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z向不变形）的变形力P表达式，这里接触摩擦W1. 铝棒的加热温度为即挤压时的变形温度为考试试卷（二）一、名词解释（本小题 10分，每小题2分）1. 热变形2. 弹塑性共存定律3. 动态再结晶4. 附加应力5. 热效应二、填空题（本题 22分，每小题2分）1. 金属塑性加工时，工件所受的外力分为_____________________ 和_________________2. ___________________________ 主变形图有_____________________________________________ 种，各主应变分量必须满足条件是：____3. 应变速度是指__________________________________________________4. 平面应变其应力状态的特点是 a z = _________________________________________________5. ___________________________________________________________ 材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的__________________________________________________ 和_________________6. 压力加工中热力学条件是指_________ 、_________ 、 _______7. 第二类再结晶图是________ 、 _________ 与_________ 关系图。
金属塑性加工复习题
1、何为正向挤压，说明其特点? 金属流出方向与挤压轴运动方向相同优点：⑴设备简单操作方便⑵制品表面质量好⑶制品外形尺寸变化灵活,不受筒径限制。
2、何为反挤压，说明其特点？挤压时，金属流出方向与轴运动方向相反，由于筒运动所以筒与金属无摩擦⑴金属流动较均匀,变形也较均匀⑵所需挤压力小，挤压速度快⑶制品的组织性能均匀，残余废料少。
缺点：⑴空心轴受强度限制,挤压制品尺寸受到限制⑵制品表面欠佳⑶设备结构复杂,需采用长行程的挤压筒,挤压周期较长。
3、挤压法有何优点? 优点：⑴具有最佳的应力状态和变形状态,能充分发挥金属的塑性，有些热塑性低的金属如Qsn6.5-0.1、Hpb63-3只有挤压才能生产。
⑵制品用一台设备可生产多品种管棒型线坯，而且可以生产断面变化形状复杂的型材和管材,如阶段变断面型材、带异型筋条的壁板型材、空心型材等⑶生产灵活性大⑷挤压制品尺寸精确，表面质量好并可直接出成品；⑸生产过程易实现自动化和机械化；⑹能最大限度满足冷加工提出的各种胚料尺寸要求，大大的简化了冷加工生产流程，提高了生产效率4、挤压过程分为哪几个过程？1)开始挤压阶段（填充挤压阶段）2)基本挤压阶段（平流挤压阶段）3)挤压终了阶段（紊流挤压阶段）5、叙述金属正向挤压时金属流动和变形规律？金属流动：中心＞边部,这是产生附加应力的原因变形：边部＞中心，后端＞前端，这是造成制品组织性能不均匀的原因6、基本挤压阶段有哪几个特殊区域？各有何作用？在挤压筒内的金属存在着两个难变形区A. 前端难变形区（死区，前端弹性区）在基本挤压阶段死区金属一般不产生塑变,也不参与流动死区的作用：死区大可阻碍金属表面氧化物流到制品表面上,对产品表面质量有好处B.后端难变形区（1).形成原因：是由于垫片和金属间的摩擦力作用和冷却的结果。
作用：阻止锭表面的金属氧化物过早流入制品内部形成挤压缩尾7、挤压缩尾有哪几种？说明其形成原因及减少措施？(1)中心缩尾形成原因：由于横向流动加剧，金属硬化速度加快摩擦力↑即dtτ↑，破坏了与dτp的平衡，促使外层金属向中心流动，沿后端难变形区界面流入中心而形成。
金属加工中的金属塑性成形技术考核试卷
A.精密冲压
B.精密挤压
C.精密锻造
D.精密铸造
16.金属塑性成形过程中，以下哪些因素会影响成形力的分布？（）
A.模具设计
B.材料的屈服强度
C.成形工艺参数
D.润滑条件
17.以下哪些金属塑性成形方法适用于航空航天领域的零件生产？（）
A.锻造成形
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述金属塑性成形的基本原理，并列举三种常见的金属塑性成形方法。
2.在金属塑性成形过程中，如何通过控制工艺参数来减少产品的回弹现象？
3.描述金属塑性成形中模具磨损的原因，并提出至少三种减少模具磨损的措施。
4.论述在金属塑性成形中，如何提高材料的塑性和成形性能，同时降低加工硬化程度。
D.铜合金
4.在金属塑性成形过程中，提高材料的塑性有利于以下哪个方面？（）
A.提高模具寿命
B.减少加工硬化
C.降低成形力
D.提高产品精度
5.下列哪种金属塑性成形方法适用于轴对称零件的生产？（）
A.拉伸成形
B.冲压成形
C.挤压成形
D.锻造成形
6.金属塑性成形过程中，以下哪个因素会影响材料的屈服强度？（）
A.材料的屈服强度
B.成形工艺
C.模具设计
D.以上都对
19.下列哪种金属塑性成形方法可以获得更高的生产效率？（）
A.精密精密锻造
20.金属塑性成形过程中，以下哪个因素会影响产品的表面质量？（）
A.模具的制造精度
B.润滑条件
C.成形速度
D.以上都对
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
金属塑性成形原理考试复习题
1.什么是金属的塑性？什么是塑性成形？塑性成形有何特点？塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力；塑性变形：当作用在物体上的外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的残余变形；塑性成形：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法，也称塑性加工或压力加工；塑性成形的特点：①组织、性能好②材料利用率高③尺寸精度高④生产效率高2.试述塑性成形的一般分类。
Ⅰ按成型特点可分为块料成形(也称体积成形)和板料成型两大类1）块料成型是在塑性成形过程中靠体积转移和分配来实现的。
可分为一次成型和二次加工。
一次加工：①轧制-是将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间使其产生塑性变形，以获得一定截面形状材料的塑性成形方法。
分纵轧、横轧、斜轧；用于生产型材、板材和管材。
②挤压-是在大截面坯料的后端施加一定的压力，将金属坯料通过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得符合模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性成形方法。
分正挤压、反挤压和复合挤压；适于(低塑性的)型材、管材和零件。
③拉拔-是在金属坯料的前端施加一定的拉力，将金属坯料通过一定形状、尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得与模孔形状、尺寸相同的小截面坯料的塑性成形方法。
生产棒材、管材和线材。
二次加工：①自由锻-是在锻锤或水压机上，利用简单的工具将金属锭料或坯料锻成所需的形状和尺寸的加工方法。
精度低，生产率不高，用于单件小批量或大锻件。
②模锻-是将金属坯料放在与成平形状、尺寸相同的模腔中使其产生塑性变形，从而获得与模腔形状、尺寸相同的坯料或零件的加工方法。
分开式模锻和闭式模锻。
2）板料成型一般称为冲压。
分为分离工序和成形工序。
分离工序：用于使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离，如冲裁、剪切等工序；成型工序：用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，成为具有要求形状和尺寸的零件，如弯曲、拉深等工序。
Ⅱ按成型时工件的温度可分为热成形、冷成形和温成形。
金属塑性期末考试试题
金属塑性期末考试试题
一、选择题（每题2分，共20分）
1. 金属塑性变形的基本原理是什么？
A. 弹性变形
B. 塑性变形
C. 断裂
D. 蠕变
2. 金属塑性加工中，哪个参数是影响材料变形能力的关键？
A. 温度
B. 应变率
C. 应力
D. 材料的化学成分
3. 金属在拉伸过程中，哪个阶段是塑性变形的主要阶段？
A. 弹性阶段
B. 屈服阶段
C. 强化阶段
D. 颈缩阶段
4. 在金属塑性变形过程中，什么是应力-应变曲线？
A. 描述材料强度的曲线
B. 描述材料硬度的曲线
C. 描述材料塑性变形的曲线
D. 描述材料弹性变形的曲线
5. 金属塑性加工中的“冷加工”和“热加工”的区别是什么？
A. 温度不同
B. 应变率不同
C. 材料类型不同
D. 变形机制不同
二、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述金属塑性变形的微观机制。
2. 什么是金属的屈服现象？它在工程应用中有何意义？
3. 描述金属塑性加工中的“加工硬化”现象，并解释其对材料性能的影响。
三、计算题（每题25分，共50分）
1. 已知某金属材料的应力-应变曲线，求在某一应变下的材料屈服强度和抗拉强度。
（给出具体数据和计算过程）
2. 某金属棒在拉伸过程中，其直径从20mm减小到18mm，求其塑性变形率。
（给出计算公式和结果）
四、论述题（共30分）
1. 论述金属塑性加工过程中的“应变率敏感性”现象及其对材料加工的影响。
五、实验题（共30分）
1. 设计一个实验来测量不同温度下金属材料的塑性变形能力，并说明实验步骤和预期结果。
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注：第3、11、12、14、18、26、32、40题为课堂作业题型1.应力图示有几种？变形图示有几种？什么叫变形力学图示？它有什么作用？应力图示共有九种，变形图示只有三种。
变形力学图示：包括应力图示和变形图示，通过应力图示可以定性判断材料在变形过程中塑性高低以及变形过程中单位变形力的大小。
通过应变图示可以判断材料在变形过程中金属的流向。
3.绝对值相等的两向异号应力状态，试分析其应变状态。
解：由于σ1>σ2＞σ3故取｜σ1｜=｜σ3｜σ2＝0而σm＝1/3（σ1＋σ2＋σ3）=0∴σ1’＝σ1－σm＞0σ2’＝0σ3’＝σ3－σm＜0 所以其应变状态为一向伸长，一向缩短。
4．体心立方晶体和面心立方晶体，哪个塑性更好？为什么？面心更好。
因为面心立方的滑移系虽然与体心立方一样多，但其滑移方向更多，滑移方向对滑移的贡献比滑移面大，所以滑移方向越多，塑性越好。
故面心立方塑性更好。
5.滑移有哪些特点？①滑移是位错逐步移动的过程，并不是刚性的整体移动。
②滑移是沿滑移面和滑移方向进行的。
③滑移距离是原子间距的整数倍。
④滑移过程是位错不断增殖的过程。
⑤滑移是不均匀的，有先后的。
6．什么叫几何硬化？几何软化？几何硬化：由于晶体发生转动，使滑移系由有利方位转到无利方位的过程几何软化：由于晶体发生转动，使滑移系由无利方位转到有利方位的过程7．什么叫双滑移？交滑移？各有哪些特点？双滑移：滑移在二个不同的滑移面和二个不同的滑移方向上进行。
特点：(a)二个滑移系交替进行滑移。
滑移→晶体转动→不利方位→几何硬化(b)滑移阻力大，新旧滑移面互相切割，使变形阻力↑。
交滑移：滑移在二个不同的滑移面和一个相同的滑移方向上进行。
特点：(a)只有螺位错才能产生交滑移。
(b)交滑移能使受阻的位错重新开动，变形继续进行。
（注：体心立方晶体最易发生交滑移）。
8．什么叫孪生？孪生有哪些特点？孪生：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向与另一部分发生镜面对称的形态。
特点：①孪生沿孪生面、孪生方向进行，统称孪生系②孪生滑移量不是原子间距的整数倍。
③孪生变形量很小。
孪生为辅助变形机构。
④孪生变形所需力很大。
τ孪＞＞τ滑⑤孪生变形的应力－应变曲线有明显的锯齿形。
一般低温、高速有利于孪生的产生。
9．多晶体变形有哪些特点？多晶体变形的特点：①变形不均匀②变形有先后③变形协调性④变形抗力增加10．为什么晶粒细化可获得强度和塑性都较高的材料？晶粒细，晶界占的比重大，阻碍变形的能力↑变形抗力↑强度越高，而同时，晶粒细，均匀变形好，塑性好。
由Hall-Petch公式：σ＝σ0＋K·d-1/2知晶粒细化，可获得强度和塑性都较高的材料。
11．什么叫屈服效应?吕德斯带?形变时效?产生原因?在生产中引起什么不良后果?如何避免?屈服效应：在拉伸的σ－ε曲线上，有明显的上、下屈服点及屈服平台的现象。
原因：间隙原子与位错发生交互作用的结果，“柯氏气团”对位错起“钉扎”作用。
吕德斯带：由许多已经屈服的晶粒所构成的一个塑性变形区。
形变时效：具有明显屈服效应的金属，在变形后于室温长期停留或短时加热保温，引起屈服应力升高并出现明显屈服点的现象。
原因：因为长期停留，溶质原子通过扩散又重新聚集到位错线周围，形成了“柯氏气团”。
后果：变形抗力↑，设备磨损↑，能耗↑。
工件表面粗糙不平。
防止吕德斯带和形变时效的措施：①加入Nb、V、Ti元素，形成C、N化合物，使间隙原子↓②湿氢气氛保护退火，还原作用生成CH4、NH3 ③变形后，低温保存，不利于C、N 原子形成“柯氏气团”。
④进行预变形，使屈服点消除。
12．什么叫加工硬化？它的本质是什么？有什么意义？定义：在变形过程中，随着ε↑，材料所有的强度指标均提高，而塑性指标均下降，并伴有物理－化学变化的综合现象。
本质：位错线周围产生弹性应变和应力场。
随ε↑，位错不断增殖，位错密度ρ↑r↓σ↑位错间相互干扰作用增强，位错移动阻力↑，硬化↑，塑性↓。
意义：①改善材料性能，使强度↑。
②使材料变形均匀。
③保障零部件的安全使用。
④能耗↑，磨损↑，变形抗力↑，塑性↓。
13．定性画出并分析单晶体的加工硬化曲线？影响曲线的因素有哪些？Ⅰ易滑移阶段：滑移沿最有利的滑面和滑向进行。
硬化由位错塞积引起。
Ⅱ线性硬化阶段：形成了多滑移，随ε↑，位错不断增殖，位错密度ρ↑，r↓，σ↑Ⅲ抛物线硬化阶段：与位错的交滑移过程有关通常称为“动态回复”现象。
影响因素：晶体结构、层错能、晶粒大小、变形温度和变形速度14.定性画出并分析多晶体的加工硬化曲线。
特点：没有易滑移阶段Ⅰ小变形区Ⅱ强烈硬化区Ⅲ织构形成区Ⅳ高变形区a—屈服应力 c—出现细颈时的应力K：断裂时真应力影响（加工硬化的）因素：金属本性、变形温度、变形速度15.什么叫热效应？温度效应？影响因素有哪些？热效应（Am）：在塑性变形中，部分能量转化为热量的现象。
温度效应（αt）：在塑性变形中，由于热效应使工件温度升高的现象。
影响热效应（温度效应）的因素：a)变形程度εε↑，Am↑，αt↑b)变形速度ν↑，Am↑，αt↑c)变形温度T℃↑，Am↓，αt↓温度低，热效应显著16.什么叫塑性？什么叫变形抗力？塑性与柔软性的区别？塑性：金属在外力作用下能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性的能力变形抗力：一定变形条件下，在所研究的物体内为了完成塑性变形所达到的应力强度。
区别：柔软性指的是变形抗力的大小，与塑性不能等效。
软金属塑性可能不好，硬金属也可能具有良好的塑性。
17.什么叫塑性图？它有何作用？塑性图：塑性指标与变形温度关系的曲线图形作用：塑性图上塑性指标δ、ψ、αK、n对正确选择变形温度有直接的参考价值。
18.定性画出并分析碳钢的塑性随温度变化的曲线四个脆性区：Ⅰ区：塑性极低没有热振动Ⅱ区：200～400℃“蓝脆”区Ⅲ区：800～950℃“红脆”区两相共存Ⅳ区：接近熔化温度，晶粒粗大。
三个塑性区：1区：100～200℃原子动能↑，位错可以摆脱杂质开始移动2区：700～800℃扩散加剧，再结晶发展3区：950～1250℃没有相变，组织是均匀一致的奥氏体19.什么是卡尔曼试验？它说明了什么？Karman用白色的大理石和红砂石制成圆柱形的试样，将其置于专用的仪器内镦粗，仪器中可产生轴向压力和侧向压力。
当只施加轴向压力时，产生脆性破坏；当轴向压力和侧向压力都施加时，产生塑性变形，并且随侧向压力↑，变形能力↑，塑性↑说明：大理石和红砂石的塑性随静水压力的增大而提高20.细晶超塑性的组织特征？金属的组织特征要求：超细、等轴：因为超塑性是一种晶界作用，要求有数量多而短的晶粒边界，并且晶界要平坦，易于变形流动。
空位移动是扩散型塑性变形不可缺少的，晶界是空位的源和湮没阱。
双相、稳定：超塑性变形通常在高温下进行，变形速度很小，持续时间很长，需要利用第二相的存在来阻碍晶粒长大，稳定材料的细晶粒组织。
21.超塑性变形后，材料具有哪些组织特征？①变形后晶粒稍有长大，但仍为等轴晶，晶粒未变形拉长。
②经过抛光的表面在变形后不会出现滑移线。
③显微观察时，没有亚结构，也没有位错组织。
④能见到显著的晶界滑动和晶粒回转的痕迹。
⑤结晶学的织构不发达22.超塑性加工有哪些优缺点？两个突出的优点：1．塑性极好 2．变形抗力小，金属的流动性好，填充性好，设备吨位小，对形状复杂、变形量大的零件可一次成形。
缺点：超塑性变形的温度较高，持续时间长，设备、模具要有特殊的要求，材料保护、润滑等较困难。
23.什么叫最小阻力定律？变形过程中，金属质点有向各个方向移动的可能时，它向阻力最小的方向移动。
24.附加应力分几类？它有什么特征？分为三类：第一类附加应力：在变形物体大部分体积之间彼此平衡的附加应力，由宏观的不均匀变形产生。
影响因素：①接触面上的外摩擦②变形体内的性质不均匀③变形体的形状与工具的形状第二类附加应力：在变形体内两个或几个晶粒之间彼此平衡的附加应力，由微观的不均匀变形产生影响因素：晶粒的性质不同，晶粒的大小与方位不同。
第三类附加应力：在滑移面附近或在滑移带中各部分彼此平衡的附加应力，由原子级的不均匀变形产生。
影响因素：晶粒内部的变形不均匀，产生晶格畸变σ附特征：①三个方向都存在σ附②物体内部有σ附(+)，必然有σ附(-) ③变形大的部分产生σ附(-)，变形小的部分产生σ附(+) ④外力去除后，σ附以残余应力的形式仍保留在物体内部25.用凸(凹)辊轧扎矩形坯，轧件的边部、中部、端部可能会出现什么现象？分析原因？凸辊：中部，压下大，变形大，u小，由于金属是一整体，产生σ附(-)。
出现皱折（波纹）边部，压下小，变形小，u小，由于金属是一整体，产生σ附(+)。
出现开裂两端：由于一侧没有外端的拉齐作用而边部压下小延伸小，中部压下大延伸大，出现舌头状凹辊：中部，压下小，变形小，u小，由于金属是一整体，产生σ附(+)。
出现开裂边部，压下大，变形大，u小，由于金属是一整体，产生σ附(-)。
出现皱折（波纹）两端：由于一侧没有外端的拉齐作用而中部压下小延伸小，边部压下大延伸大，出现鱼尾状26.镦粗时变形区如何划分？定性画出并分析。
Ⅰ区：难变形区，与上下压头相接触的区域，f影响大，三向压应力强烈，金属流动困难，ε≈0（由于f的影响，随离接触表面的距离而减弱，所以Ⅰ区大体上是一个圆锥体。
）Ⅱ区：易变形区（大变形区）①Ⅱ区受f的影响小，金属流动阻力↓，径向扩展↑②由于Ⅰ区的楔入作用，促使周围质点流动↑，向四周移动。
③Ⅱ区处于45°的有利方位Ⅲ区：小变形区变形量介于Ⅰ区与Ⅱ区之间，远离接触表面，受f影响小，变形较为自由，称为自由变形区①f影响小，可自由变形，同时又受到Ⅱ区的扩展作用。
εⅢ＞εⅠ②Ⅲ区不处于45°有利方位，其变形主要取决于Ⅱ区对它的推挤。
εⅢ＜εⅡ27.镦粗试验时，会出现哪些主要现象？①当H/d＜2时产生单鼓形；H/d＞2时产生双鼓形②侧面翻平现象③粘着现象28.什么叫侧面翻平现象？什么叫粘着现象？影响因素有哪些？侧面翻平现象：侧表面上的金属局部转移到接触表面上的现象。
影响因素主要为：f粘着现象：接触表面上的金属对工具完全不产生相对滑动而粘着在一起。
影响因素：f和h/d 29.什么叫外端？外端如何影响变形分布？外端：在变形过程中的某一瞬时，不直接承受工具作用而处于变形区以外的部分。
影响分布：①外端使纵向不均匀减小，横向不均匀增加②外端使总的宽展↓，总的延伸30.裂口形核的基本思想是什么？它有哪些具体的机理？基本思想：位错理论——在外力作用下，刃型位错的合并可构成裂口的胚芽机理：①位错塞积机理——位错沿某一滑移面移动受阻，在障碍物前塞积，产生极大的应力集中，形成裂口②位错反应机理——二位错发生反应生成不易移动的新位错，使位错塞积，产生大的应力集中，形成裂口③位错消毁机理——在两个滑移面间距h＜10个原子层的滑移面上，有着不同号的刃型位错，在切应力作用下，它们相遇、相消，产生孔穴，剩余的同号刃型位错进入穴中，造成严重的应力集中，形成裂口④位错墙侧移机理——由于位错墙一部分侧移，使滑移面产生弯折，形成裂口31.以拉伸为例讨论杯锥断裂的形成过程。