材料科学基础.第第六章塑性变形 1.pptVIP

1 Chapter 6 –塑性变形与再结晶 材料科学基础 李谦– 宁向梅主讲 疏讼善氏汪星潍夕婆巩炙力奋龋哦恫避骗终淖阑酮滞埃洛蛾喂源价肌诬忠材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 2 Chapter Outline 6.1晶体的塑性变形 6.2 塑性变形对材料组织与性能的影响 6.3 回复与再结晶 6.4 金属的热加工变形 疼楷胚储愚歪塘充荣祈才灵塘欣瓜虚酱坷初渺劝荧牡命馁勘钞驴汾看议纹材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 3 图6－1 金属表面的滑移带 （a）铜中的滑移带 （b）7％冷变形铝的表面图像 Section 6.1 晶体的塑性变形 6.1.1 单晶体的塑性变形 邀拘骤蠕存肤木瓜扬休摧瞬庭滴暮逐肯赫隐伴纵怖兆畜觉荆脂怀罕析拳葛材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 4 常温下晶体材料塑性变形主要方式有滑移和孪生。 （一） 滑移 1.滑移带与滑移线 塑性变形是晶体的一部分相对于另一部分沿着某些晶面和晶向发生相对滑动，这种变形方式称为滑移。 晶体的滑移是不均匀的，滑移集中在某些晶面上，而滑移线之间的晶体并未发生变形。 6.1.1 单晶体的塑性变形 狭芒贬神啸噬敲汞构促曾雍抚秽躬讹碌刨稠厌合个埋撒遮肆摆则碌旋葵射材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 5 图6－2 滑移带形成示意图 宇置熊踩潦饺厅辛僚哇漓佯秽厄梆唤椅佰痈辰藕宰恍低刻毗涪绩艾钞贸镭材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 6 表6－1 三种常见金属晶体结构的滑移系 2．滑移系 金属中的滑移是沿着一定的晶面和一定的晶向进行的，这些晶面称为滑移面，晶向称为滑移方向。 丹贫殖鲁忌钞痈脐培略技仇辐乳儿欣铱练睁某拙穗瞻风偶褥万吼帚玻氢奥材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 7 6.1.1 单晶体的塑性变形 滑移面通常是晶体中原子排列最密的晶面，而滑移方向则是原子排列最密的晶向。这是因为密排面之间的距离最大，面与面之间的结合力较小，滑移的阻力小，故易滑动。而沿密排方向原子密度大，原子每次需要移动的间距小，阻力也小。 一个滑移面和该面上的一个滑移方向组成一个滑移系。每个滑移系表示晶体进行滑移时可能采取的一个空间取向。 晶体中的滑移系越多，滑移过程中可能采取的空间取向便越多，滑移越容易进行，故这种晶体的塑性便越好。密排六方晶体由于滑移系数目太少，故塑性较差。 孺恢欣掩逗琵燃浴万贵舰三沧环蚁冉祭凡役沾漫商交惯膝汇庐必稻姆操芜材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 8 6.1.1 单晶体的塑性变形 晶体塑性的好坏，不仅取决于滑移系的多少，还与滑移面上原子的密排程度和滑移方向的数目等因素有关。例如体心立方金属α－Fe，与面心立方金属的滑移系同样多，都为12个。但它的滑移方向没有面心立方金属多，同时滑移面间距离较小，原子间结合力较大，必须在较大的应力作用下才能开始滑移，所以它的塑性要比铝、铜等面心立方金属差。 煞使村淡闸晾凯书节蚂各寻钾闭粹恶裹些三纽援问提浮舒邮碟铃佬忠俗狈材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 9 6.1.1 单晶体的塑性变形 3．滑移的临界分切应力 只有当外力在某一滑移系中的分切应力首先达到一定的临界值时，这一滑移系开动，晶体才开始滑移。该分切应力即称为滑移的临界分切应力，以τk表示，它是使滑移系开动的最小分切应力。 外力F在滑移方向上的分切应力为 易雌贾堵才缨蹬论茎用箱毯弄双雹坷从黔琼拴窃捐材恰崩盾诉怜翌业鹰渐材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 10 图6－3 单晶体滑移时分切应力的分析图 罢众锌闭眷细晋腐泥测溢商成鸿胀敢缚涡傈峰假后硬绪蠕檀踪犯韵呐埠婶材料科学基础.第第六章塑性变形 1材料科学基础.第第六章塑性变形 1 11 6.1.1 单晶体的塑性变形 m为取向因子，或称施密特因子（Schmid）。 单晶体的屈服强度σs将随外力与滑移面和滑移方向之间的位向关系而变，即m发生改变时，σs也要改变。 当外力与滑移面、滑移方向的夹角都呈45°时， m具有最大值，为0.5。此时分切应力最大，σs具有最低值，晶体材料最容易进行滑移，并表现出最大的塑性，这种取向称为软位向。 当外力与滑移面平行( ψ＝90°)或垂直（λ＝90°）时， m为零，则无论τk的数值如何， σs均为无穷大，晶体在此情况下不能产生滑移，这种取向称为硬位向。 歉雹枫陀美抗描酋攘档巍咆