金属的塑性变形与再结晶ppt课件.ppt

第三章 金属的塑性变形与再结晶 概念： 塑性：金属的变形能力（延伸率、断面收缩率） 弹性变形：可恢复原状 塑性变形：永久变形 实质：是金属原子在外力的作用下发生相对移动并到达新的平衡位置。 规律：金属材料总是先发生弹性变形，弹性变形进行到一定程度时才发生塑性变形。 方式：位错的滑移、孪晶变形 条件：σσs 金属晶体塑性变形的位错理论 晶体内部存在位错； 位错在切应力作用下可以滑移； 金属晶体主要通过位错的滑移来完成塑性变形。 滑移面、滑移方向及滑移系 位错是在切应力作用下，在特定的滑移面上沿特定的滑移方向滑移 位错的滑移面就是该晶体的密排面；滑移方向就是其密排方向。 统一晶格中的一个滑移面和其上的一个滑移方向组成一个滑移系。 体心立方有12个；面心立方12个；密排六方只有3个 滑移系越多，金属的塑性越好。 面心立方的塑性体心立方的塑性密排六方的塑性 孪晶变形 晶体经孪晶变形后形成与基体镜面对称的晶体结构 晶体结构类型没有改变。 多晶体的塑性变形 晶界阻碍位错的滑移 多晶体在外加应力作用下有软位向晶粒与硬位向晶粒之分； 变形的不均匀性与协调性； 晶粒的转动造成软硬位向的转化。 塑性变形对金属组织和性能的影响 形变强化（加工硬化） 强度、硬度升高，塑性、韧性下降。 冷变形金属在加热时的组织和性能的变化 回复 应力部分消除，原子回到平衡位置 再结晶 现象：晶粒重新形核、长大 温度：T再≈0.4T熔 条件：内因—一定的变形度；外因—温度高于再结晶温度。 结果：位错大量被消除，加工硬化消失。 晶粒长大 金属的热加工 冷热加工的区分：决定于变形温度与再结晶温度的相对高低。 热加工对金属组织和性能的影响 1.改善组织，性能； 2.消除缺陷； 3.形成纤维组织 纤维组织（锻造流线） 形成原因：存在于境界上的夹杂物 纤维组织无法通过热处理消除； 1）正应力与流线方向重合； 2）切应力与流线方向垂直； 3）锻造流线的分布与零件的外形轮廓相符合，而不被切断 超塑性 * * *