第1章,金属变形分析报告.pptVIP

第一节 金属变形机理 体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 1.体心立方晶格 （1）滑移面：原子密度最大的平面叫滑移面。 （2）滑移方向：滑移面上原子密度最大的方向叫滑移方向。 （3）滑移系：滑移面和滑移方向数值的乘积称为滑移系。 （4）体心立方晶格的滑移系为6×2=12个。 二、金属的晶体结构 图1-3 第一节 金属变形机理 二、金属的晶体结构 2.面心立方晶格 面心立方晶格有四个滑移面和三个滑移方向。滑移系为4×3=12个。 3.密排六方晶格 密排六方晶格有一个滑移面和三个滑移方向。滑移系为1×3=3个。 4.当其他条件相同时，金属晶体的滑移系越多，金属的塑性就越好。 滑移面：原子密度最大的平面。 滑移方向：滑移面上原子密度最大的方向。 滑移系：滑移面和滑移方向数值的乘积。 当在其他条件相同时，金属晶体的滑移系越多，金属的塑性就越好。 第一节 金属变形机理 三、金属的变形 1.变形：金属在外力的作用下发生形状的改变。 2.弹性变形：外力去除后能消失的变形。 3.塑性变形：当外力去除后不能消失而残留下来的永久变形。 4.滑移：晶内滑移简称滑移，是指在外力作用下，晶体的一部分沿着一定的滑移面和这个晶面上的一定的滑移方向，相对其另一部分产生有规律的相对移动。 5.孪动：金属在一定的外力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定的晶面和方向发生转动，其结果使晶体的一部分与原晶体处于对称位置。 第一节 金属变形机理 三、金属的变形 6.滑移和孪动的区别： （1）滑移过程是渐进的，而孪动过程是突然发生的。 （2）在微观方面，滑移时晶格两部分相对于滑移面的切变量是原子间距的整数倍，滑移不会引起晶格取向的变化；而孪动时切变量则是原子间距的分数倍，并且各晶面相对于孪生面的切变量和它与孪生面的距离成正比，也正是由于这个原因，孪动才会引起晶格取向的变化。 图1-4滑移和孪动的区别 第一节 金属变形机理 四、加工硬化 1.加工硬化: 随着变形程度的增加，金属的强度和硬度逐渐升高，而塑性和韧性则逐渐降低，这种现象称为加工硬化或冷作硬化。 2.加工硬化的意义 （1）优点: 它是强化金属材料的一种主要的工艺方法，也是零件能够成形的重要因素。加工硬化还能保证零件在服役时的安全性，由于零件的形状或服役时承受载荷的变化，在零件某些部位会出现应力集中或零件暂时出现过载现象。 第一节 金属变形机理 四、加工硬化 （2）缺点: 当冷变形时，随着变形程度的增加，材料的强度增加，而塑性降低到不能再继续变形，如再继续加工就会使零件开裂。手工成形零件对此体会最深，板料越敲越硬，猛敲时板料甚至开裂。要消除加工硬化，必须对半成品进行中间退火，这样就增加了生产成本，降低了生产率。 3.消除加工硬化的方法 将材料加热，然后随炉冷却，即退火。 第二节 应力-应变曲线 一、应力-应变曲线 1.力学性能：指金属材料在外力作用下所放映出来的性能，它是保证零件和构件正常工作应具备的主要性能。 2.力学性能指标：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。 应力-应变曲线上有四个特征点： （1）弹性极限点。 （2）屈服极限点。 （3）最高点（均匀的塑性变形和不均匀的塑性变形的分界点）。 （4）破坏点。 第二节 应力-应变曲线 一、应力-应变曲线 金属变形过程的四个阶段： 1.第Ⅰ阶段-弹性变形阶段 2.第Ⅱ阶段-屈服变形阶段 3.第Ⅲ阶段-均匀塑性变形阶段 4.第Ⅳ阶段-不均匀塑性变形阶段 图1-5 低碳钢应力—应变曲线 第二节 应力-应变曲线 二、卸荷定律 定律内容： （1）材料在未卸载之前的总塑性变形中包含一部分弹性变形。 （2）卸载后试件再