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第三章 金屬材料的塑性變形 工程學院 田玉琬 第一節(jié) 單晶體和多晶體的塑性變形 塑性變形：金屬或合金在外力作用下，都能或多或少地發(fā)生變形，去除外力后，永遠殘留的那部分變形。 不同金屬的晶體結構不同，其滑移面和滑移方向的數目和位向不同，一個滑移面和在這個滑移面上的一個滑移方向組成一個“滑移系”。 滑移系的數目越多則金屬的塑性愈好 滑移系數目相同時，滑移方向數越多，越易滑移，塑性越好。 面心立方晶格好于體心立方晶格， 體心立方晶格好于密排六方晶格。 2.孿生：晶體的一部分沿一定晶面和晶向相對于另一部分所發(fā)生的切變。 第二節(jié) 金屬塑性變形對組織性能的影響 1.對力學性能影響 加工硬化/形變強化/冷作硬化：材料變形后，強度、硬度顯著提高，而塑性、韌性明顯下降的現象。 3.塑性變形產生的殘余內應力 原因：在外力作用下內部變形不均勻。 第一類內應力：金屬材料各部分之間而形成的宏觀范圍內的殘余應力。 第二類內應力：相鄰晶粒取向不同引起變形不均勻，或晶內不同部位變形不均勻，會造成微觀內應力。 第三類內應力：由于位錯等缺陷的增加，會造成晶格畸變。 塑性變形 加工硬化 殘余應力 第三節(jié) 變形后金屬的加熱變化 冷變形后，加工硬化和殘余內應力等缺陷，通過加熱改善。 1.冷變形金屬在加熱時的組織和性能變化 冷變形后的組織不穩(wěn)定， 加熱后原子擴散能力增加，金屬將依次發(fā)生回復、再結晶和晶粒長大。 2.回復 加熱溫度較低（0.4熔點以下）時，金屬中的一些點缺陷和位錯的遷移，而引起的性能變化。 物理性能改善，有的可基本回到未變形前的水平； 力學性能無明顯變化； 光學顯微鏡（×500）看不出任何變化。 第四節(jié) 金屬的冷變形和熱變形 冷變形再結晶溫度下，熱變形再結晶溫度上。 鉛再結晶溫度在 0℃以下，在室溫下進行變形是屬于熱變形。 鐵再結晶溫度為450℃左右，在400℃進行變形仍屬于冷變形。 熱加工：鑄態(tài)金屬中的氣孔焊合，致密度提高；鑄態(tài)金屬中的枝晶和柱狀晶破碎，從而使晶粒細化，機械性能提高；鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析和非金屬夾雜分布發(fā)生改變可提高零件使用壽命。 提高塑性變形抗力/強度的途徑VfV紅軟基地

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