第六章金屬及合金的塑性變形與斷裂

1、1第六章第六章 金屬及合金的塑性變形與斷裂金屬及合金的塑性變形與斷裂第一節(jié)第一節(jié) 金屬的變形特性金屬的變形特性第二節(jié)第二節(jié) 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形第三節(jié)第三節(jié) 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形第四節(jié)第四節(jié) 合金的塑性變形合金的塑性變形第五節(jié)第五節(jié) 塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響第六節(jié)第六節(jié) 金屬的斷裂金屬的斷裂2鑄態(tài)組織的缺點(diǎn)鑄態(tài)組織的缺點(diǎn)晶粒粗大、不均勻晶粒粗大、不均勻改善鑄態(tài)組織改善鑄態(tài)組織組織不致密組織不致密成分偏析、不均勻成分偏析、不均勻材料的性能？材料的性能？ 壓力加工壓力加工（塑性變形（塑性變形 ）軋制、鍛造、擠壓軋制、鍛造、擠壓塑性變形塑性

2、變形熱塑性變形熱塑性變形冷塑性變形冷塑性變形強(qiáng)度強(qiáng)度塑性塑性塑性塑性強(qiáng)度強(qiáng)度縮松縮松制成型材或工件制成型材或工件36-1 金屬的變形特性金屬的變形特性一、工程應(yīng)力、工程應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線彈性變形（彈性變形（elastic deformation）彈塑性變形（彈塑性變形（plastic deformation）斷裂（斷裂（fracture）金屬變形特點(diǎn)金屬變形特點(diǎn)應(yīng)力（工程應(yīng)力或名義應(yīng)力）應(yīng)力（工程應(yīng)力或名義應(yīng)力）0AF應(yīng)變（工程應(yīng)變或名義應(yīng)變）應(yīng)變（工程應(yīng)變或名義應(yīng)變）00LLLF載荷載荷0A試樣的原始截面積試樣的原始截面積0L試樣的原始標(biāo)距長(zhǎng)度試樣的原始標(biāo)距長(zhǎng)度L試樣變形后的長(zhǎng)度試樣變形后

3、的長(zhǎng)度金屬變形金屬變形46-1 金屬的變形特性金屬的變形特性：彈性變形階段：彈性變形階段，線性階段線性階段 服從虎克定律服從虎克定律 ：= E= Eee：彈性極限，彈性極限， 材料保持完全彈性變形時(shí)的最大應(yīng)力材料保持完全彈性變形時(shí)的最大應(yīng)力：微量塑性變形起始階段：微量塑性變形起始階段ess：屈服極限：屈服極限材料開始發(fā)生塑性變形的最小應(yīng)力材料開始發(fā)生塑性變形的最小應(yīng)力:2 . 0條件屈服極限條件屈服極限，材料無(wú)明顯材料無(wú)明顯屈服時(shí)，產(chǎn)生屈服時(shí)，產(chǎn)生0.2%殘余變形殘余變形的應(yīng)力值為其屈服極限的應(yīng)力值為其屈服極限表示材料對(duì)起始微量塑性變形的抗力表示材料對(duì)起始微量塑性變形的抗力(1) (2) (3

4、) sb: :均勻塑性變形階段均勻塑性變形階段:抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度, b材料對(duì)最大均勻塑性變形的抗力材料對(duì)最大均勻塑性變形的抗力56-1 金屬的變形特性金屬的變形特性(4)b試樣開始發(fā)生不均勻塑性變形并形成縮頸試樣開始發(fā)生不均勻塑性變形并形成縮頸塑性斷裂塑性斷裂:產(chǎn)生一定量塑性變形后的斷裂產(chǎn)生一定量塑性變形后的斷裂：條件斷裂強(qiáng)度條件斷裂強(qiáng)度k材料的塑性：材料的塑性：材料在斷裂前的塑性變形量材料在斷裂前的塑性變形量塑性指標(biāo)：延伸率塑性指標(biāo)：延伸率和斷面收縮率和斷面收縮率 材料的韌性：材料對(duì)斷裂的抵抗能力材料的韌性：材料對(duì)斷裂的抵抗能力 ;可以由應(yīng)力可以由應(yīng)力-應(yīng)變曲線下面的面積進(jìn)行度量應(yīng)變曲線下面

5、的面積進(jìn)行度量材料對(duì)塑性變形的極限抗力材料對(duì)塑性變形的極限抗力bk?假象假象0AFF載荷載荷0A原始截面積原始截面積在變形過(guò)程中截面積不斷變化在變形過(guò)程中截面積不斷變化A瞬時(shí)截面積；瞬時(shí)截面積；66-1 金屬的變形特性金屬的變形特性AFt0ln0LLLdLLLt真實(shí)應(yīng)力真實(shí)應(yīng)力真實(shí)應(yīng)變真實(shí)應(yīng)變A瞬時(shí)截面積瞬時(shí)截面積：瞬時(shí)載荷：瞬時(shí)載荷F隨變形量的增加，塑性變形抗力不斷增加的現(xiàn)象隨變形量的增加，塑性變形抗力不斷增加的現(xiàn)象P163 圖圖6-3真應(yīng)力真應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線加工硬化加工硬化(形變強(qiáng)化形變強(qiáng)化):76-1 6-1 金屬的變形特性金屬的變形特性排斥能吸引能結(jié)合能AB原子間距do吸引能排斥

6、能 EABF排斥力引力結(jié)合力AB原子間距dodcF吸引力排斥力d0雙原子模型雙原子模型理論抗拉強(qiáng)度理論抗拉強(qiáng)度金屬晶格在外力作用金屬晶格在外力作用下產(chǎn)生的彈性畸變。下產(chǎn)生的彈性畸變。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：平衡位置：作用力為零平衡位置：作用力為零受到外力作用，偏離平衡受到外力作用，偏離平衡位置：作用力不為零位置：作用力不為零所加外力小于原子之間的結(jié)所加外力小于原子之間的結(jié)合力時(shí)，兩者處于平衡狀態(tài)合力時(shí)，兩者處于平衡狀態(tài)去除外力，在原子之間的結(jié)去除外力，在原子之間的結(jié)合力的作用下，原子立即恢合力的作用下，原子立即恢復(fù)平衡位置，金屬晶體在外復(fù)平衡位置，金屬晶體在外力作用下產(chǎn)生的宏觀變形隨力作用下產(chǎn)生的宏觀變形

7、隨之消失之消失 彈性變形彈性變形取決于原子間結(jié)合力的大小取決于原子間結(jié)合力的大小E（彈性模量）：（彈性模量）：= E虎克定律虎克定律8第六章第六章 金屬及合金的塑性變形與斷裂金屬及合金的塑性變形與斷裂96-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形一一 、滑移、滑移 3.25% Si-Fe單晶體中的平直滑移帶單晶體中的平直滑移帶滑移線滑移線滑移帶滑移帶放大放大塑性變形后在晶體表面產(chǎn)生的一個(gè)個(gè)小臺(tái)階塑性變形后在晶體表面產(chǎn)生的一個(gè)個(gè)小臺(tái)階單晶體單晶體表面拋光表面拋光塑性塑性變形變形光鏡光鏡觀察觀察10光鏡下：滑移帶光鏡下：滑移帶電境下：滑移線電境下：滑移線滑移的表象學(xué)滑移的表象學(xué)6-2 單晶體的塑性變形

8、單晶體的塑性變形滑移線和滑移帶的示意圖滑移線和滑移帶的示意圖：產(chǎn)生滑移的產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力最小切應(yīng)力 臨界切應(yīng)力臨界切應(yīng)力116-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形滑移的特點(diǎn)滑移的特點(diǎn) ：滑移面滑移面滑移方向滑移方向滑移系滑移系？阻力小阻力小密排面上原子間的結(jié)合力最大，密排面上原子間的結(jié)合力最大，密排面之間的距離最大，密排密排面之間的距離最大，密排面之間原子結(jié)合力最弱。同理，面之間原子結(jié)合力最弱。同理，密排晶向上滑移阻力小密排晶向上滑移阻力小一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向組成一個(gè)一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向組成一個(gè)滑移系滑移系（slip system）126-2 單晶體的塑性變形單晶體的

9、塑性變形滑移系主要與滑移系主要與晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。有關(guān)?；葡祷葡当硎揪w在進(jìn)行滑移時(shí)表示晶體在進(jìn)行滑移時(shí)可能采取的空間取向可能采取的空間取向。FCCHCP三種常見(jiàn)金屬結(jié)構(gòu)的滑移系三種常見(jiàn)金屬結(jié)構(gòu)的滑移系1111100001- -BCC密排面？密排面？ 密排晶向？密排晶向？136-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形BCCFCC12264312HCP1 33三種常見(jiàn)金屬結(jié)構(gòu)的滑移系三種常見(jiàn)金屬結(jié)構(gòu)的滑移系1111100001- -密排面密排面密排方向密排方向晶體結(jié)構(gòu)不同，滑移系數(shù)量不同晶體結(jié)構(gòu)不同，滑移系數(shù)量不同如何影響金屬塑性？如何影響金屬塑性？14 晶體中滑移系越多，滑移越容易進(jìn)行，

10、塑性越好晶體中滑移系越多，滑移越容易進(jìn)行，塑性越好 金屬塑性的好壞，與滑移面上原子的密排程度、滑移方向金屬塑性的好壞，與滑移面上原子的密排程度、滑移方向的數(shù)目有關(guān)，的數(shù)目有關(guān)，密排程度密排程度愈高、愈高、滑移方向滑移方向愈多，塑性愈好。愈多，塑性愈好。12266-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形密排面密排面密排方向密排方向=滑移系滑移系面心立方結(jié)構(gòu)塑性優(yōu)于體心立方結(jié)構(gòu)面心立方結(jié)構(gòu)塑性優(yōu)于體心立方結(jié)構(gòu)對(duì)比對(duì)比BCC和和FCC的塑性的塑性4 312 FCCBCC122615coscos cosAAcosFF6-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形：產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力 k設(shè)

11、對(duì)一單晶圓柱體試樣作拉伸試驗(yàn)設(shè)對(duì)一單晶圓柱體試樣作拉伸試驗(yàn)分切應(yīng)力達(dá)到臨界值分切應(yīng)力達(dá)到臨界值,晶體開始滑移晶體開始滑移,宏觀上金屬開始屈服宏觀上金屬開始屈服s：屈服極限：屈服極限材料開始發(fā)生塑性變形的最小應(yīng)力材料開始發(fā)生塑性變形的最小應(yīng)力AF臨界切應(yīng)力臨界切應(yīng)力KScoscoskcoscossk：取向因子取向因子coscos16 45 coscos =05 9090 coscos =0.或6-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形硬取向硬取向軟取向軟取向kscos cos cos cosks或金屬最容易開始滑移金屬最容易開始滑移.s具有最小值具有最小值，金屬無(wú)法滑移金屬無(wú)法滑移.s無(wú)窮大無(wú)窮大

12、，硬取向硬取向軟取向軟取向s176-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形隨著滑移的進(jìn)行，晶體取向發(fā)生改變的現(xiàn)象稱晶隨著滑移的進(jìn)行，晶體取向發(fā)生改變的現(xiàn)象稱晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)，包括滑移面的轉(zhuǎn)動(dòng)和滑移方向的改變體的轉(zhuǎn)動(dòng)，包括滑移面的轉(zhuǎn)動(dòng)和滑移方向的改變18 由軟取向逐漸變?yōu)橛踩∠?，由軟取向逐漸變?yōu)橛踩∠颍够圃絹?lái)越困難的現(xiàn)象使滑移越來(lái)越困難的現(xiàn)象 幾何軟化：幾何軟化： 由硬取向逐漸變?yōu)檐浫∠?，由硬取向逐漸變?yōu)檐浫∠?，使滑移越?lái)越容易的現(xiàn)象使滑移越來(lái)越容易的現(xiàn)象FFFFFFFF6-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形196-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形1.位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及晶體的滑移位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及晶體的滑

13、移理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的差別懸殊理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的差別懸殊發(fā)現(xiàn)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)問(wèn)題位錯(cuò)學(xué)說(shuō)位錯(cuò)學(xué)說(shuō)解決問(wèn)題解決問(wèn)題：滑移；孿生：滑移；孿生20多多 腳腳 蟲蟲 的的 爬爬 行行6-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形21滑移線的實(shí)質(zhì)：滑移線的實(shí)質(zhì)：一條位錯(cuò)線移動(dòng)到晶體表面時(shí)，會(huì)在留下一個(gè)原子間距的滑移臺(tái)階，其大小等一條位錯(cuò)線移動(dòng)到晶體表面時(shí)，會(huì)在留下一個(gè)原子間距的滑移臺(tái)階，其大小等于柏氏矢量長(zhǎng)度。大量的位錯(cuò)線移動(dòng)到晶體表面后，形成顯微鏡能夠觀察到的于柏氏矢量長(zhǎng)度。大量的位錯(cuò)線移動(dòng)到晶體表面后，形成顯微鏡能夠觀察到的滑移痕跡，即為滑移線?；坪圹E，即為滑移線。滑移線和滑移帶的示意圖滑移線和滑移帶的示

14、意圖6-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形滑移帶滑移帶極多的位錯(cuò)極多的位錯(cuò)？滑移線滑移線上千個(gè)位錯(cuò)上千個(gè)位錯(cuò)晶體中有如此大量的位錯(cuò)嗎？晶體中有如此大量的位錯(cuò)嗎？由于滑移線是位錯(cuò)移動(dòng)到晶體由于滑移線是位錯(cuò)移動(dòng)到晶體表面而形成的，隨著塑性變形表面而形成的，隨著塑性變形地進(jìn)行，位錯(cuò)數(shù)量應(yīng)該減少，地進(jìn)行，位錯(cuò)數(shù)量應(yīng)該減少，最終形成無(wú)位錯(cuò)的理想晶體。最終形成無(wú)位錯(cuò)的理想晶體。事實(shí)恰恰與此相反。事實(shí)恰恰與此相反。？22弗蘭克瑞德位錯(cuò)增值機(jī)制弗蘭克瑞德位錯(cuò)增值機(jī)制位錯(cuò)線彎曲，產(chǎn)生線張力，使位錯(cuò)恢復(fù)直線的傾向位錯(cuò)線彎曲，產(chǎn)生線張力，使位錯(cuò)恢復(fù)直線的傾向線速度相同；角速度不同線速度相同；角速度不同位錯(cuò)蜷線位錯(cuò)

15、蜷線位錯(cuò)環(huán)位錯(cuò)環(huán)+位錯(cuò)線位錯(cuò)線236-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形3.位錯(cuò)的位錯(cuò)的塞積塞積0nn：位錯(cuò)數(shù)：位錯(cuò)數(shù)0：滑移方向上：滑移方向上的分切應(yīng)力的分切應(yīng)力晶粒尺寸晶粒尺寸應(yīng)力集中應(yīng)力集中246-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形：滑移；孿生：滑移；孿生256-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形滑移滑移：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分沿著一定的晶面和：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分沿著一定的晶面和 晶向相對(duì)于另一部分產(chǎn)生晶向相對(duì)于另一部分產(chǎn)生相對(duì)位移相對(duì)位移。：滑移面；：滑移面；：滑移方向：滑移方向 不破壞晶體內(nèi)部原子排列規(guī)律性（晶體結(jié)構(gòu)）不破壞晶體內(nèi)部原子排列規(guī)律性（晶體結(jié)構(gòu)）11

16、2-111-1012 bcc fcc hcp 266-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形27鋅中的變形孿晶鋅中的變形孿晶6-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形對(duì)稱的兩部分晶體對(duì)稱的兩部分晶體孿晶孿晶切變區(qū)域內(nèi)，與孿生面平行的每切變區(qū)域內(nèi)，與孿生面平行的每一層原子的切變量與它距孿生面一層原子的切變量與它距孿生面的距離成正比，并且不是原子間的距離成正比，并且不是原子間距的整數(shù)倍子，而是距的整數(shù)倍子，而是分?jǐn)?shù)倍。分?jǐn)?shù)倍。286-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形29第六章第六章 金屬及合金的塑性變形與斷裂金屬及合金的塑性變形與斷裂30多晶體晶粒晶粒 晶界晶界單晶體6-3 多晶體的塑性變形多晶體

17、的塑性變形滑移（主）；孿生等滑移（主）；孿生等塑性變形方式：塑性變形方式：316-2 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形形成位錯(cuò)的平面塞積群形成位錯(cuò)的平面塞積群形成高度應(yīng)力集中形成高度應(yīng)力集中應(yīng)力集中應(yīng)力集中+外加應(yīng)力外加應(yīng)力相鄰晶粒某些滑移系上的分相鄰晶粒某些滑移系上的分切應(yīng)力達(dá)到臨界切應(yīng)力值切應(yīng)力達(dá)到臨界切應(yīng)力值位錯(cuò)源開動(dòng)，開始塑性變形位錯(cuò)源開動(dòng)，開始塑性變形一、多晶體的塑性變形過(guò)程一、多晶體的塑性變形過(guò)程32 bcc和和fcc金屬的滑移系多，各個(gè)晶粒的變金屬的滑移系多，各個(gè)晶粒的變形協(xié)調(diào)得好，塑性好。形協(xié)調(diào)得好，塑性好。 hcp的涓移系少，很難使晶粒的變形彼此的涓移系少，很難使晶粒的變形彼

18、此協(xié)調(diào)，塑性差，冷加工較困難。協(xié)調(diào)，塑性差，冷加工較困難。6-3 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形一、多晶體的塑性變形過(guò)程一、多晶體的塑性變形過(guò)程 336-3 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形金屬材料的強(qiáng)度金屬材料的強(qiáng)度細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化 ：細(xì)化晶粒增加晶界提高金屬?gòu)?qiáng)度的方法：細(xì)化晶粒增加晶界提高金屬?gòu)?qiáng)度的方法晶粒愈細(xì)，強(qiáng)化效果愈好晶粒愈細(xì)，強(qiáng)化效果愈好346-3多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形210kds常溫下，金屬材料的屈服強(qiáng)度常溫下，金屬材料的屈服強(qiáng)度s與晶粒直徑與晶粒直徑d有如下關(guān)系式有如下關(guān)系式晶粒大小與金屬?gòu)?qiáng)度關(guān)系晶粒大小與金屬?gòu)?qiáng)度關(guān)系，K ：材料常數(shù)：材料常數(shù)0356-3多晶體的塑

19、性變形多晶體的塑性變形細(xì)晶強(qiáng)化的原因細(xì)晶強(qiáng)化的原因晶粒越小，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所需外部施加的應(yīng)力需要越大，宏觀表現(xiàn)強(qiáng)度越高晶粒越小，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所需外部施加的應(yīng)力需要越大，宏觀表現(xiàn)強(qiáng)度越高形成位錯(cuò)的平面塞積群形成位錯(cuò)的平面塞積群形成高度應(yīng)力集中形成高度應(yīng)力集中應(yīng)力集中應(yīng)力集中+外加應(yīng)力外加應(yīng)力相鄰晶粒某些滑移系上的分相鄰晶粒某些滑移系上的分切應(yīng)力達(dá)到臨界切應(yīng)力值切應(yīng)力達(dá)到臨界切應(yīng)力值位錯(cuò)源開動(dòng)，開始塑性變形位錯(cuò)源開動(dòng)，開始塑性變形366-3多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形細(xì)化晶粒，能夠改善材料的塑性和韌性細(xì)化晶粒，能夠改善材料的塑性和韌性應(yīng)力集中引起的開裂的機(jī)會(huì)少應(yīng)力集中引起的開裂的機(jī)會(huì)少在相同的外力作用下

20、在相同的外力作用下細(xì)小晶粒內(nèi)部和晶界附近的應(yīng)變差較小細(xì)小晶粒內(nèi)部和晶界附近的應(yīng)變差較小變形較均勻變形較均勻在斷裂前承受較大的變形量，在斷裂前承受較大的變形量，所以可得到較大的延伸率和收縮率所以可得到較大的延伸率和收縮率材料的塑性：材料的塑性： 材料在斷裂前的塑性變形量材料在斷裂前的塑性變形量材料的韌性：材料對(duì)斷裂的抵抗能力材料的韌性：材料對(duì)斷裂的抵抗能力 37第六章第六章 金屬及合金的塑性變形與斷裂金屬及合金的塑性變形與斷裂386-4合金的塑性變形合金的塑性變形（1）單相固溶體合金：）單相固溶體合金：具有以基體金屬為基的單相固溶體組織具有以基體金屬為基的單相固溶體組織（2）多相合金：）多相合金

21、： 第二相：第二相： 各組元形成的化合物或以合金元素為基形成的另一固溶體各組元形成的化合物或以合金元素為基形成的另一固溶體加入的合金元素量超過(guò)了它在基體金屬中的加入的合金元素量超過(guò)了它在基體金屬中的飽和溶解度，在顯微組織中還將出現(xiàn)第二相飽和溶解度，在顯微組織中還將出現(xiàn)第二相396-4合金的塑性變形合金的塑性變形與多晶體純金屬相似與多晶體純金屬相似例：例：F（或（或）和）和- Fe晶體結(jié)構(gòu)相同、顯微組織相似晶體結(jié)構(gòu)相同、顯微組織相似純金屬純金屬固溶體固溶體406-4合金的塑性變形合金的塑性變形柯氏氣團(tuán)的形成，減少了晶格畸變，降低了溶質(zhì)原子與位錯(cuò)的彈柯氏氣團(tuán)的形成，減少了晶格畸變，降低了溶質(zhì)原子與

22、位錯(cuò)的彈性交互作用能，使位錯(cuò)處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，較少了可動(dòng)位錯(cuò)數(shù)目性交互作用能，使位錯(cuò)處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，較少了可動(dòng)位錯(cuò)數(shù)目.若是位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)，脫離氣團(tuán)的釘扎，就需要更大若是位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)，脫離氣團(tuán)的釘扎，就需要更大的外力，從而增加了固溶體合金的塑性變形抗力的外力，從而增加了固溶體合金的塑性變形抗力溶質(zhì)原子在位錯(cuò)附近的分布溶質(zhì)原子在位錯(cuò)附近的分布(a)大的置換原子大的置換原子 (b)小的置換原子小的置換原子 (c)間隙原子間隙原子416-4合金的塑性變形合金的塑性變形形成間隙固溶體的強(qiáng)化效果大于置換固溶體形成間隙固溶體的強(qiáng)化效果大于置換固溶體，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，前者的強(qiáng)化效果是后者的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)

23、，前者的強(qiáng)化效果是后者的10-100倍倍426-4合金的塑性變形合金的塑性變形aabb ab、兩相體積分?jǐn)?shù)兩相體積分?jǐn)?shù)ab兩相強(qiáng)度極限兩相強(qiáng)度極限例：例：F + Fe3C A + Fe3C436-4合金的塑性變形合金的塑性變形44顆粒釘扎作用的電鏡照片顆粒釘扎作用的電鏡照片6-4合金的塑性變形合金的塑性變形條件：第二相顆粒條件：第二相顆粒堅(jiān)硬而粗大堅(jiān)硬而粗大時(shí)，時(shí)，第二相間距越小強(qiáng)化作用越大第二相間距越小強(qiáng)化作用越大位錯(cuò)將彎曲、位錯(cuò)將彎曲、繞過(guò)繞過(guò)顆粒顆粒Gb位錯(cuò)線繞過(guò)間距為位錯(cuò)線繞過(guò)間距為的第二相粒子所需要的切應(yīng)力的第二相粒子所需要的切應(yīng)力G切變模量、切變模量、b柏氏矢量柏氏矢量45電鏡觀察

24、電鏡觀察6-4合金的塑性變形合金的塑性變形硬度不太高、尺寸也不大的可變形的粒子硬度不太高、尺寸也不大的可變形的粒子過(guò)飽和固溶體時(shí)效初期產(chǎn)生的共格析出相過(guò)飽和固溶體時(shí)效初期產(chǎn)生的共格析出相第二相第二相位錯(cuò)要切過(guò)位錯(cuò)要切過(guò)46第六章第六章 金屬及合金的塑性變形與斷裂金屬及合金的塑性變形與斷裂476-5塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響金屬塑性變形后外形、尺寸的變化是其內(nèi)部晶粒變形的總合。金屬塑性變形后外形、尺寸的變化是其內(nèi)部晶粒變形的總合。如：軋制時(shí)，當(dāng)變形量很大時(shí)，形成纖維組織如：軋制時(shí)，當(dāng)變形量很大時(shí)，形成纖維組織(纖維狀的條紋纖維狀的條紋)變形方式和變形量決定晶粒形

25、狀的變化變形方式和變形量決定晶粒形狀的變化70%50%30%低碳鋼冷塑性變形后的纖維組織低碳鋼冷塑性變形后的纖維組織纖維的分布方向即為金屬變形時(shí)的伸展方向纖維的分布方向即為金屬變形時(shí)的伸展方向486-5塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響形變織構(gòu)形變織構(gòu)亞結(jié)構(gòu)的邊界堆積有大量的位錯(cuò)，亞結(jié)構(gòu)的邊界堆積有大量的位錯(cuò)，亞結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的晶格則比較完整亞結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的晶格則比較完整擇尤取向擇尤取向：原為任意取向的各個(gè)晶原為任意取向的各個(gè)晶粒隨塑性變形量的增大，逐漸調(diào)整粒隨塑性變形量的增大，逐漸調(diào)整其取向而彼此趨于一致的現(xiàn)象。其取向而彼此趨于一致的現(xiàn)象。多晶體晶粒晶粒 晶界晶界多晶體材料由塑性變形導(dǎo)致多晶體材料由塑性變形導(dǎo)致的各晶粒呈擇尤取向的組織的各晶粒呈擇尤取向的組織496-5塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響 織構(gòu)的分類：加工方式不同，可能出現(xiàn)不同類型的織構(gòu)織構(gòu)的分類：加工方式不同，可能出現(xiàn)不同類型的織構(gòu)軋制軋制拉拔拉拔板織構(gòu)板織構(gòu)：軋制時(shí)形成：軋制時(shí)形成, 各個(gè)晶粒的某一晶面平行于軋制平面各個(gè)晶粒的某一晶面平行于軋制平面,某一晶向平某一晶向平 行于軋制方向行于軋制方向絲織構(gòu)絲織構(gòu)：拉拔時(shí)形成，：拉拔時(shí)形成， 各