《金属的塑性变形》课件.pptx

《金属的塑性变形》课件简介本课件介绍金属材料塑性变形的原理和应用。主要内容包括金属的塑性变形机制、影响因素、常见的塑性变形工艺和应用实例。zxbyzzzxxxx

金属的塑性变形概述1定义金属在外力作用下发生永久性变形而不破坏其连续性的性质。2特征变形后保持原有形状，可塑性越好，变形量越大。3重要性是金属加工的基础，决定加工工艺和产品性能。塑性变形是金属加工中最常见的变形方式，如锻造、轧制、拉拔等。金属的塑性变形是金属材料在受到外力作用后发生永久变形而不发生断裂的现象，它与金属材料的晶体结构、晶粒尺寸、温度、应变速率等因素密切相关。塑性变形对金属材料的加工和使用起着至关重要的作用，它决定了金属材料的加工工艺和最终产品的性能。

金属的塑性变形机理晶体结构变化金属的塑性变形主要是由晶体结构的滑移和孪生引起的，这些过程会导致金属的形变和强度变化。位错运动位错是晶体结构中的缺陷，其运动是金属塑性变形的主要原因。位错的运动会引起金属的形变和硬化。晶界滑动在多晶体金属中，晶界也会发生滑动，从而导致金属的变形。晶界滑动的过程比位错运动要复杂得多。孪生孪生是一种晶体结构的变形方式，它会导致金属的形变和强度变化。孪生在某些金属中是主要的变形机制。

金属的塑性变形过程金属的塑性变形是一个复杂的物理过程，涉及原子、晶体结构和宏观力学之间的相互作用。1应力施加外力作用于金属材料，产生应力。2晶格畸变原子位移，导致晶格发生畸变。3位错运动位错在晶体中移动，产生塑性变形。4形变强化金属材料的强度和硬度增加。金属的塑性变形过程可以细分为多个阶段，从外力作用开始，到晶格畸变、位错运动，最终导致形变强化。

金属的塑性变形特点1可塑性金属能够在载荷的作用下发生永久变形而不发生断裂，这一特性被称为可塑性。可塑性是金属材料的重要性能之一，它使得金属能够被加工成各种形状和尺寸。2可逆性在一定的应力范围内，金属的塑性变形是可逆的。当外力解除后，金属材料可以恢复到原来的形状，这使得金属材料可以反复加工和使用。3加工硬化金属在塑性变形过程中，由于内部结构的变化，其强度会提高，这一现象被称为加工硬化。加工硬化可以提高金属的强度和硬度，但也会降低其塑性和韧性。

影响金属塑性变形的因素温度温度升高，金属的塑性提高。温度降低，金属的塑性下降。应变速率应变速率越高，金属的塑性越低。应变速率越低，金属的塑性越高。金属的成分不同金属的塑性不同，合金元素的加入也会影响金属的塑性。金属的组织结构金属的晶粒尺寸、晶界、相组成等因素都会影响金属的塑性。

金属的加工硬化金属在塑性变形过程中，由于位错的增殖和相互缠结，阻碍了位错的运动，导致金属的强度和硬度提高，这种现象称为加工硬化。1冷加工冷加工是指在金属的再结晶温度以下进行的塑性变形。2位错增殖冷加工过程中，位错密度显著增加。3位错缠结位错相互缠结，阻碍了位错的运动。4强度提高金属的强度和硬度提高。加工硬化是金属材料重要的性能，它使金属材料在加工过程中能够保持形状，并提高其强度和硬度。

金属的动态再结晶1动态再结晶的定义动态再结晶是指金属在塑性变形过程中发生的再结晶现象，通常发生在高温变形条件下。2动态再结晶的条件动态再结晶的发生需要一定的变形温度和变形速率，具体条件取决于金属的种类和变形方式。3动态再结晶的影响动态再结晶会影响金属的微观结构和力学性能，如提高材料的强度和延展性。

金属的静态再结晶定义静态再结晶是指在没有外力作用下，金属在一定温度下长时间保温后发生的再结晶过程。特点静态再结晶通常在较低的温度下进行，速度较慢，但可以获得较细的晶粒尺寸，提高金属的强度和塑性。应用静态再结晶被广泛应用于金属材料的退火处理中，以消除加工硬化，改善材料的性能。

金属的回复金属在塑性变形后，其晶格发生畸变，储存了大量的能量。在较低的温度下加热，金属内部的原子可以重新排列，从而减少能量。这种现象称为回复，它是一种热力学过程。1应力释放变形造成的内应力减小2亚晶粒长大亚晶粒长大，晶界减少3强度降低回复过程导致强度降低回复过程不会改变金属的晶粒尺寸，但可以使金属恢复部分强度和塑性。

金属的重结晶1定义重结晶是指在一定温度下，冷变形金属的晶粒发生重新排列和长大，形成新的晶粒的过程。2条件重结晶需要在高于再结晶临界温度下进行。温度越高，重结晶速度越快。3作用重结晶可以消除冷变形金属的应力，恢复金属的塑性，细化晶粒，提高金属的强度和韧性。

金属的织构定义金属织构是指金属材料内部晶粒的排列方式和取向分布。不同的织构会影响金属的力学性能、物理性能和化学性能。种类常见的金属织构有纤维织构、层状织构和随机织构。每种织构类型都具有不同的晶粒排列方式和取向。影响因素金属的塑性变形、热处理、冷加工等工艺过程都会影响金属的织构。这些工艺都会改变晶粒的排列方式和取向。应用金属