第四章材料的塑性变形.pptVIP

二、再结晶：冷变形金属被加热到适当温度时，在变形组织内部新的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形晶粒，而使形变强化效应完全消除的过程。 变形晶粒通过形核长大，逐渐转变为新的无畸变的等轴晶粒； 强度、硬度明显下降，塑性明显提高； 密度:在回复阶段变化不大，在再结晶阶段急剧升高。 4.3　金属与合金的回复与再结晶 第29页，共42页，编辑于2022年，星期二 再结晶温度：经严重冷变形（变形量70%）的金属或合 金，在1h内能够完成再结晶的（再结晶体积分数95%） 最低温度。 高纯金属：T再＝(0.25~0.35)Tm。 经验公式 工业纯金属：T再＝(0.35~0.45)Tm。 合金：T再＝(0.4~0.9)Tm。 注：再结晶退火温度一般比上述温度高100～200℃。 为什么纯度越低，再结晶温度越高？ 答：杂质元素对扩散的阻碍作用 4.3　金属与合金的回复与再结晶 第30页，共42页，编辑于2022年，星期二 * 主要内容： 　4.1　金属及合金的（冷）塑性变形 　 4.2　塑性变形对金属组织和性能的影响 　　　4.3　金属与合金的回复与再结晶 　　　　4.4　金属的热加工　 　　　　　4.5　固态金属中的扩散　　　　　　　　　 第四章 金属及合金的塑性变形与再结晶 第2页，共42页，编辑于2022年，星期二 4.1 金属与合金的塑性变形 4.1.1 应力应变曲线和力学性能指标 一、强度 strength 概念：强度是指金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂 的能力。通过拉伸试验测得大小。 强度判据：屈服点 （屈服强度?s ）、 抗拉强度?b 试样按GB6397—86制 分长试样L0=10d0 短试样 L0=5d0 L0 LK d0 拉断前试样 拉断后试样 F F 第3页，共42页，编辑于2022年，星期二 弹性阶段 弹性极限?P 屈服阶段 屈服极限?S 强化阶段 强度极限?B 颈缩阶段 4.1 金属与合金的塑性变形 第4页，共42页，编辑于2022年，星期二 ◆屈服点 概念：力不增加仍能继续伸长时的应力。用符号：?s 表示 ◆抗拉强度 概念：试样拉断前所承受的最大拉应力。用符号：?b表示 注：?s 、 ?b 是设计与选材的重要依据 另：?e 表示弹性极限。在外力作用下产生弹性变形时所承受的最大拉应力。 4.1 金属与合金的塑性变形 第5页，共42页，编辑于2022年，星期二 二、塑性 plasticity 概念：在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力。 判据：断后伸长率 、断后断面收缩率 ◆断后伸长率 概念：试样断后标准的伸长量与标准的百分比。 其中：Lk—断后试样长度 Lo—试样原始长度 ◆断后断面收缩率 概念：断后截面处面积的最大缩减量与原始截面面积百分比。 说明：伸长率和收缩率在实际应用中，一般是用?表示塑性大小。 ?、 Ψ越大，材料的塑性越好。通常认为?5%脆性材料。 4.1 金属与合金的塑性变形 第6页，共42页，编辑于2022年，星期二 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 单晶体的塑变的主要形式 滑移　　孪晶 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第7页，共42页，编辑于2022年，星期二 滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定的晶面（滑移面）和晶向（滑移方向）产生相对位移，且不破坏晶体内部原子排列规律性的塑变方式。 滑移线和滑移带 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第8页，共42页，编辑于2022年，星期二 滑移系：一个滑移面（密排面）和其上的一个滑移方向（密排方向）组成一个滑移系。滑移系越多，晶体塑性越好。 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第9页，共42页，编辑于2022年，星期二 滑移时晶体的转动和旋转 　拉伸时,滑移面和滑移方向趋于平行于力轴方向 　　　 　　压缩时，滑移面逐渐趋于垂直于压力轴线。 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第10页，共42页，编辑于2022年，星期二 滑移是由位错运动造成的 （滑移位错机制） 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第11页，共42页，编辑于2022年，星期二 孪晶：切应力作用下，晶体的一部分沿一定晶面（孪晶面）和一定的晶相（孪生方向）相对于另一部分做均匀的切变所产生的变形。 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第12页，共42页，编辑于2022年，星期二 4.1.2 单晶体金属的塑性变形 第13页，共42页，编辑于2022年，星期二 1.孪生：均匀切变；滑移：塑性变形是不均勺的。 2.孪生：各晶面移动量与其离孪晶面距离成正比，相邻晶