冷变形加工对金属组织与性能的影响.ppt

正確減重及養生觀 正確減重及養生觀 3.2 冷变形加工对金属组织与性能的影响 3.2.1??冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 1. 显微组织的变化；2. 亚结构的碎化； 3. 变形织构的形成 亚结构的碎化 3.2.2 ?冷变形加工对金属性能的影响 ——— 加工硬化（形变强化） 1. 加工硬化的定义、产生的原因 （1）位错密度不断增加 → 交互作用，使变形抗力增加； （2）亚结构碎化，亚晶界阻碍位错运动 → 使变形抗力增加。 2. 加工硬化在生产中的应用 （1）应用 强化材料的一种重要手段；许多工艺利用它；保证构件安全性。 （2）缺点 3.2.3 残余内应力 残余内应力 是指平衡于金属内部的应力,由于金属受力时，内部变形不均匀而引起的。塑性变形时，外力所做的功只有10%转化为内应力残留于金属中。内应力分为三类： 第一类内应力 平衡于表面与心部之间 (宏观内应力)。 第二类内应力 平衡于晶粒之间或晶粒内不同区域之间, (微观内应力)。 第三类内应力 是由晶格缺陷引起的畸变应力。第三类内应力是形变金属中的主要内应力，也是金属强化的主要原因。 残余应力的主要危害 i 降低工件的承载能力 当残余应力与工作应力一致时会降低工件承受的实际应力；当残余应力很大时，在随后的加工过程中，则会使工件产生宏观或微观破坏。ii 改变工件的尺寸及形状 工件在加工或使用过程中，通常其内存的残余应力的平衡状态会受到破坏，致使工件的应力状态重新分布，从而引起工件形状和尺寸的改变。iii 降低工件的耐蚀性 残余应力的存在，使金属晶体处于高能量状态，且易与周围介质发生化学反应，而导致金属耐蚀性降低。 因此，金属在塑性变形后，通常要进行退火处理，以消除或降低内应力。 * * 塑性变形对金属组织、结构的影响（如右图所示）→ 金属发生塑性变形时，不仅外形发生变化，而且其内部的晶粒也相应地被拉长或压扁。 当变形量很大时，晶粒将被拉长为纤维状，晶界变得模糊不清. 塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒。 铝板的“制耳” 形变织构 图3.15 加工硬化现象 位错密度与强度关系 变形20%纯铁中的位错 未变形纯铁 加工硬化的原因↑ *