机械工程材料第五章金属的塑性变形与再结晶

机械工程材料第五章金属的塑性变形与再结晶第1页，共17页，2023年，2月20日，星期一§1金属的塑性变形塑性塑性成形塑性成形的目的——常用塑性成形方法——材料在外力作用下发生永久变形又不破坏其完整性的能力——材料在外力作用下，利用自身的塑性而使其加工成具有一定形状、尺寸及力学性能的工件的加工方法改变形状、尺寸改善组织及性能轧制挤压拉拔锻压冲压基本概念第2页，共17页，2023年，2月20日，星期一常用塑性成形方法常用塑性成形方法第3页，共17页，2023年，2月20日，星期一滑移

——在力的作用下，晶体的一部分沿某些特定的晶面和晶向相对另一部分发生滑动。特征：是沿一定的晶面和晶向进行的是在切应力的作用下进行的伴随晶体的转动一、单晶体的塑性变形滑移面滑移方向定义

第4页，共17页，2023年，2月20日，星期一压缩时晶体转动示意图一、单晶体的塑性变形拉伸时晶体转动示意图第5页，共17页，2023年，2月20日，星期一特征：是沿一定的晶面和晶向进行的是在切应力的作用下进行的伴随晶体的转动滑移距离是滑移方向原子间距的整数倍产生硬化现象滑移面滑移方向一、单晶体的塑性变形滑移

第6页，共17页，2023年，2月20日，星期一

——在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向而发生的均匀切变过程特征：是沿一定的晶面和晶向进行的是均匀切变过程变形部分与未变形部分以孪生面为分界面构成镜面对称位相关系

也是在切应力的作用下产生的也有硬化现象孪生面孪生方向孪生一、单晶体的塑性变形孪生

定义

第7页，共17页，2023年，2月20日，星期一二、多晶体的塑性变形变形过程复杂晶粒位相的影响晶界的影响多晶体滑移的不均匀性晶粒大小的影响第8页，共17页，2023年，2月20日，星期一纤维组织的形成晶粒内产生亚结构形成形变织构产生残余应力产生加工硬化§2金属冷塑性变形对组织和性能的影响第9页，共17页，2023年，2月20日，星期一关于加工硬化

加工硬化现象加工硬化产生原因加工硬化后果及应用强化金属的一个重要途径某些冷加工工艺能够进行的重要因素可提高构件在使用过程中的安全性塑性变形时，可使进一步加工困难第10页，共17页，2023年，2月20日，星期一冷变形金属软化的动力及条件软化过程回复：加热温度较低，金属内微细结构变化，显微组织不变再结晶：加热温度较高，通过破碎晶粒重新形核长大，形成新的、无畸变的等轴晶粒。

※再结晶温度：一定时间内完成再结晶所对应的最低温度晶粒长大§3冷变形金属加热时组织和性能的变化再结晶过程中：①晶格结构不变（无相变）②不是在恒定温度下完成的第11页，共17页，2023年，2月20日，星期一再结晶后的晶粒大小变形程度的影响加热温度、保温时间的影响原始晶粒大小的影响§3冷变形金属加热时组织和性能的变化第12页，共17页，2023年，2月20日，星期一冷变形金属的加工硬化及软化回复：基本保持加工硬化状态，内应力变形开裂耐蚀性

应用——去应力退火再结晶：消除变形金属的组织特征、加工硬化及内应力，性能恢复到加工前状态应用——再结晶退火晶粒尺寸第13页，共17页，2023年，2月20日，星期一冷变形对金属组织的影响第14页，共17页，2023年，2月20日，星期一加工硬化应用第15页，共17页，2023年，2月20日，星期一

热(塑性)变形与冷(塑性)变形的区别定义：变形过程的区别：回复、再结晶是否进行？热(塑性)变形对金属的组织和性能的影响消除铸态金属的某些缺陷力学性能形成热变形纤维组织——流线形成带状组织§4金属的热塑性变形T加工＞T