塑性应变对金属PPT学习教案

1、塑性应变对金属塑性应变对金属第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第1页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响特点：特点：单晶体具有各向异性，多晶体则无各向异性。单晶体具有各向异性，多晶体则无各向异性。第2页/共40页l产生滑移的晶面称为产生滑移的晶面称为滑移面滑移面，l由射线结构分析表明，滑移面两由射线结构分析表明，滑移面两侧的晶体结构类型并未发生改变。侧的晶体结构类型并未发生改变。晶格的空间位向大致相同，这种晶格的空间位向大致相同，这种塑性变形称为塑性变形称为滑移变形滑移变形。第五章第五章塑性变形对金属组织与性能

2、的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第3页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第4页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第5页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响 密排六方结构：如Mg、Zn有3个滑移系13（面方向）； 体心立方结构：如Fe、Cr、W有12个滑移系62； 面心立方结构：如Ni、Cu、Al有12个滑移系43。第6页/共40页 面心立方滑移系面心立方滑移系43； 体心立方滑移系体心立方滑移系62； 密排六方密排六方滑移系滑移系13第五章第五章塑性

3、变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第7页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响 按刚性滑移模型计算的临界分切应力比实测值大1000倍。说明刚性滑移模型是不正确的。 塑性变形依靠晶体整体滑移非常困难，因为需要滑移面两侧晶体的原子间键合几乎同时全部断开。第8页/共40页 即滑移的过程中滑移面上的原子不是整体作相对滑移，而是在切应力作用下，位错沿滑移方向逐次进行一个原子间距的滑移，当一个位错运动到晶体表面时，即形成一个原子间距的滑移量。如图4-6所示。根据位错移动模型计算的临界分切应力与实测值基本上吻合。第五章第五章塑性变形对金属组织

4、与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第9页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第10页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第11页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响 发生剪切变形的那部分晶体称为孪晶带，简称孪晶发生剪切变形的那部分晶体称为孪晶带，简称孪晶。第12页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第13页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第14页/共40页

5、第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第15页/共40页变形亚结构示意图变形亚结构示意图1-1-晶格较完整的亚晶块；晶格较完整的亚晶块；2-2-严重畸变区严重畸变区第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第16页/共40页丝织构示意图丝织构示意图板织构示意图板织构示意图第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第17页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第18页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第19页/共

6、40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响四、塑性变形对金属组织和性能的影响四、塑性变形对金属组织和性能的影响第20页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第21页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第22页/共40页不同加热温度对变形金属组织与性能的影响不同加热温度对变形金属组织与性能的影响第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第23页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响 冷拉钢丝绕制的弹

7、簧，冷拉钢丝绕制的弹簧， 绕成后在绕成后在280280300300进行进行 去应力退火。去应力退火。第24页/共40页一、回复一、回复第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第25页/共40页 吊车用钢丝吊车用钢丝第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第26页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第27页/共40页退火温度与晶粒尺寸的关系退火温度与晶粒尺寸的关系第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第28页/共40页变形度与结晶后晶粒变形度与结晶后晶粒

8、大小的关系大小的关系第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第29页/共40页低碳钢冷塑性变形后的显微组织低碳钢冷塑性变形后的显微组织(a)冷变形量冷变形量30%(b)冷变形量冷变形量50%思考题：户外用的架空铜导线（要求一定的强度）和户内思考题：户外用的架空铜导线（要求一定的强度）和户内电灯用花线，在加工之后可否采用相同的最终热处理工艺？电灯用花线，在加工之后可否采用相同的最终热处理工艺？ 第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第30页/共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第31页/

9、共40页第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第32页/共40页热加工时的动态再结晶示意图热加工时的动态再结晶示意图吊钩中的纤维组织吊钩中的纤维组织原晶粒原晶粒变形晶粒变形晶粒新形成小晶粒新形成小晶粒新晶粒新晶粒第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第33页/共40页典型典型焊接焊接工艺示意图工艺示意图 A第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第34页/共40页典型焊接工艺示意图典型焊接工艺示意图 B B第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第35页/共40页

10、典型焊接工艺示意图典型焊接工艺示意图 C C第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第36页/共40页典型铸造工艺示意图典型铸造工艺示意图 A第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第37页/共40页典型铸造工艺示意图典型铸造工艺示意图第五章第五章塑性变形对金属组织与性能的影响塑性变形对金属组织与性能的影响第38页/共40页1.金属的塑性变形金属的塑性变形单晶体：滑移和孪生；位错机制单晶体：滑移和孪生；位错机制多晶体：晶界和晶粒位向的影响；多晶体：晶界和晶粒位向的影响；对组织与性能的影响：加工硬化；织构；残余内应力。对组织与性能的影响：加工硬化；织构；残余内应力。2.回复