工程材料和成形技术基础 金属材料塑性变形.pptVIP

金属材料的塑性变形; 3.1 单晶体和多晶体的塑性变形; 当外力大于屈服极限后，沿单晶的某一特定晶面原子的产生相对滑移。随应力的增加，发生滑移的晶面增加，塑性变形量加大。动画中一开始有一个晶面滑移，随应力增大，滑移面增多，试样表面出现以原子大小为尺度的台阶。; 2） 沿着原子排列最密的晶面和晶向进行 ;3.1.2 多晶体金属塑性变形的特点 1.晶粒取向对塑性变形的影响 多晶体由位向不同的许多小晶粒组成，在外力作用下，只有处在有利位向的晶粒的滑移系才能首先开动;2.晶界对塑性变形的影响; 细化晶粒的原因： 1）增加了晶界数量，则对位错运动产生的阻碍加大， 强化作用明显； 2）当总的塑性变形量一定时，可以使位错在更多的晶 粒中产生运动，会使塑性变形更均匀，不易产生应 力集中，所以也提高了韧性。;3.2 金属的形变强化; 应用： 1）强化金属材料，这特适合于纯金属以及不能热处理 强化的合金 ;3.2.2 塑性变形后金属的组织结构变化; 2）晶粒拉长，出现纤维组织;3.2.3 塑性变形产生的残余应力 第一类内应力（宏观内应力）——作用范围是整个工件 第二类内应力（微观内应力）——作用范围一般不超过几个晶粒 第三类内应力（晶格畸变内应力）——作用范围一般为几十至几 百纳米; 3.3 塑性变形金属在加热时组织和性能的变化;;3.3.1 回 复;图a是黄铜冷加工变形量达到CW＝38％后的组织，可见粗大晶粒内的滑移线。 图b是经过580oC保温3秒后，开始出现白色小的颗粒，即再结晶出的新的晶粒。 图c是在580oC保温4秒后，显示有更多新的晶粒出现。 图d是在580oC保温8秒后，粗大的带有滑移线的晶粒已完全被细小的新晶粒所取 代，即完成了再结晶。 图e是保温15分后的金相组织。晶粒已有所长大。 图f则是在700oC保温10分后晶粒长大的情形。（美国GE公司的J.E.Burke）; c??????????????????????????????????? d ; 3.3.4 冷变形和热变形;愈磅空喷舍几霍剥栋氛滑澈郴尉痉绪座押健青衷躇??汤只蟹董电益蝎系科工程材料及成形技术基础 金属材料的塑性变形工程材料及成形技术基础 金属材料的塑性变形;3.3.5 金属纤维组织及其应用;曲轴的纤维组织 ; 锻造齿轮毛坯，应对棒料镦粗加工，使其纤维呈放射状， 有利于齿轮的受力; 曲轴毛坯的锻造，应采用拔长后弯曲工序，使纤维组织沿曲轴轮廓分布，这样曲轴工作时不易断裂 ;3.4 塑性加工性能及影响因素;2.加工条件 ;（2）变形速度 加工硬化为主： δ 、 σ 热 效 应 为 主： δ 、 σ ; 有两种情况： 1）变形区内的金属三向受压，而压应力数值不等 如挤压——塑性好，变形量可加大，但使内部摩擦大, 变形抗力 大，需大吨位，适于塑性差、难以成形的金属 2）变形区内的金属同时受拉和压 如拉拔——易滑移，变形抗力小，但内部裂纹易扩展， 塑性差， 仅适于塑性好的材料