材料成型概论第二章材料成型的基础.pptVIP

滑移变形的特点1.滑移只能在切应力的作用下发生。产生滑移的最小切应力称临界切应力.2.滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。3.滑移时，晶体两部分的相对位移量是原子间距的整数倍.4.滑移的同时伴随着晶体的转动.单晶体塑性变形第29页，共64页，星期日，2025年，2月5日

多晶体由许多微小的单个晶粒杂乱组合而成。组织结构特点：1.各晶粒的形状和大小不同，成分和力学性能不均；2.各相邻晶粒的取向一般是不一样的；3.多晶粒中存在大量的晶界，晶界的结构和性质与晶粒本身不同，晶界上聚集着杂质。多晶体塑性变形晶粒的转动和移动第30页，共64页，星期日，2025年，2月5日

塑性变形特点：1.增强变形与应力的不均匀分布；2.提高变形抗力；塑性降低；3.晶粒出现方向性；4.除晶粒内部变形外，在晶界上也发生变形。多晶体塑性变形第31页，共64页，星期日，2025年，2月5日

加工硬化多晶体塑性变形将导致金属的力学、物理和化学性能的改变。随着变形程度↑，则有：１.变形抗力（σSσb硬度）↑２.塑性（伸长率?压缩率?）↓３.同时使电阻升高、抗腐蚀性和导热性↓加工过程中的硬化第32页，共64页，星期日，2025年，2月5日

金属的回复和再结晶１.回复依靠对变形金属的加热，而使其原子运动的动能增加，借以增加其热振动，使偏离稳定位置的原子恢复到稳定位置。２.再结晶经冷变形后的金属加热到再结晶温度时，在原来的变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒而性能也发生明显变化，并恢复到完全软化状态，这个过程称之为再结晶。加工过程中的软化第33页，共64页，星期日，2025年，2月5日金属的冷变形和热变形热变形——将金属加热到金属相图固相线以下再结晶温度以上的高温，施加作用力使之塑性变形达到预期的形状和尺寸的塑性加工方法。钢的再结晶温度一般在(0.35～0.4)TM450～600℃第34页，共64页，星期日，2025年，2月5日

1)变形抗力小，能耗少在高温时，原子的运动及热振动增强，加速了扩散过程和溶解过程，使金属的临界切应力降低；使加工时金属抵抗能力减弱而降低了能量的消耗。2)塑性升高变形温度升高后，完全再结晶使加工硬化消除3)性能均匀性较差热加工结束由于冷却等原因，使产品各处的温度难于保持均匀一致，温度偏高处的晶粒尺寸要比低处的大一些。4)表面质量、尺寸精度较差产品的表面光洁度与尺寸精确度较差，这是因为在加热时，金属的表面要生成氧化物(如氧化铁皮等)，在加工时，这些氧化物不易清除干净，造成加工表面的质量缺陷，且尺寸的精度不如冷加工好；另外在冷却时的收缩，也能使表面质量和尺寸精度降低.热变形特点第35页，共64页，星期日，2025年，2月5日

金属的冷变形和热变形只有加工硬化作用而无回复与再结晶现象的变形过程叫冷变形。加工温度低于材料的再结晶回复温度的塑性加工方法。冷变形特点如下：冷变形后的产品尺寸精度高，表面光洁，可以生产极细的丝、极薄的箔和细薄的管；材料经冷变形变形后呈现加工硬化，变形抗力增高，塑性下降，加工过程中需退火，增加能耗；（0.25～0.3）TM℃第36页，共64页，星期日，2025年，2月5日

金属的冷变形和热变形采用不同的变形程度可以控制金属材料的加工硬化量，来得到不同性能的产品；利用加工硬化可以得到强度极高的琴钢丝，弹性极高的磷青铜弹簧片等。第37页，共64页，星期日，2025年，2月5日

温变形将金属加热到再结晶温度以下而高于回复温度的加工方法。对于变形抗力过大且塑性较低、冷变形非常困难的金属与合金，例如高速钢、某些奥氏体不锈钢、难熔金属及其合金等，采用温变形可以显著降低变形力，提高塑性，获得表面质量、尺寸精度与性能都近于冷加工的优良产品。钢的回复温度一般在(0.25～0.3)TM℃第38页，共64页，星期日，2025年，2月5日

塑性变形：应力超过弹性极限，材料发生的不可逆的永久变形。形状和尺寸的不可逆变化是通过原子的定向位移实现的．多晶体塑性变形的主要机制:位错的运动金属和合金的塑性取决于：一是：自然属性二是：塑性加工过程外界条件2.1.2.2金属的塑性变化第39页，共64页，星期日，2025年，2月5日

外摩擦的影响；变形物体形状、性质和温度的影响；（成分、相结构、杂质、晶粒取向、加工硬化等）变形物体内残余应力的影响；加工工具形状的影响。（如凸、凹轧辊轧制中厚板）