金屬學(xué)第七章金屬的塑性變形與再結(jié)晶

1、金屬學(xué)第七章金屬的塑性變形與再結(jié)晶返回返回返回l F 圖7-2 拉 伸 曲 線 應(yīng)力-應(yīng)變曲線一、一、 塑性變形塑性變形l bl ul Fbbk Fss o g fe Fep FpF返回返回一、塑性變形一、塑性變形塑性塑性:是指材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。是指材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。斷面收縮率斷面收縮率: 是指試樣拉斷處橫截面積的收縮量是指試樣拉斷處橫截面積的收縮量 A與原始橫截面積與原始橫截面積A0之比。之比。伸長率伸長率:是指試樣拉斷后的標距伸長量是指試樣拉斷后的標距伸長量 L 與原始標距與原始標距L 0之比。之比。 韌性斷裂：斷口呈纖維狀，灰暗無光

2、，斷前有明顯的塑性變形。韌性斷裂：斷口呈纖維狀，灰暗無光，斷前有明顯的塑性變形。脆性斷裂：斷口有閃爍的光輝，斷前無明顯的塑性變形。脆性斷裂：斷口有閃爍的光輝，斷前無明顯的塑性變形。返回返回圖7-3 滑移帶和滑移線示意圖返回返回圖圖7-4 鋅單晶體拉伸試驗示意圖鋅單晶體拉伸試驗示意圖（a）變形前試樣）變形前試樣 （b）變形后試樣）變形后試樣 返回返回返回返回返回返回返回滑移是通過滑移是通過位錯在滑移面上的運動位錯在滑移面上的運動來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的。返回割階割階：不同滑移面不同滑移面上運動著的上運動著的位錯位錯相遇時，發(fā)生相遇時，發(fā)生互互 相互交割相互交割兩個相互垂直的刃型位錯的交割 割階形成，一

3、方面割階形成，一方面增加位錯線的長度增加位錯線的長度，另一方面，另一方面形成形成 固定割階，阻礙后續(xù)位錯的運動固定割階，阻礙后續(xù)位錯的運動。位錯的平面塞積 a)示意圖 b)GH70高溫合金中的位錯塞積 位錯塞積位錯塞積：在：在切應(yīng)力作用切應(yīng)力作用下，大量位錯遇到下，大量位錯遇到障礙物障礙物 （固定位錯、雜質(zhì)粒子、晶界固定位錯、雜質(zhì)粒子、晶界等），領(lǐng)先位錯在障等），領(lǐng)先位錯在障 礙前被阻止，后續(xù)位錯被堵塞起來而形成。礙前被阻止，后續(xù)位錯被堵塞起來而形成。n孿生：晶體一部分相對于另一部分在孿生：晶體一部分相對于另一部分在切應(yīng)力切應(yīng)力作用下沿作用下沿 n特定晶面與晶向產(chǎn)生一定角度的特定晶面與晶向產(chǎn)生

4、一定角度的均勻切變均勻切變。 Cd，Zn，Mg等部分密排六方金屬等部分密排六方金屬常易發(fā)生孿生變形常易發(fā)生孿生變形返回圖7-7 拉伸試樣變形示意圖返回返回返回返回返回返回溶質(zhì)原子的存在，固溶度溶質(zhì)原子的存在，固溶度，基體金屬的變形，基體金屬的變形 抗力抗力。第二相粒子的強化作用是通過其對位錯運動的阻礙第二相粒子的強化作用是通過其對位錯運動的阻礙 作用而表現(xiàn)出來的。作用而表現(xiàn)出來的。位錯切過、繞過第二相粒子位錯切過、繞過第二相粒子 a)切過機制切過機制 b)繞過機制繞過機制 2000X返回返回返回返回返回返回返回圖7-12 變形金屬加熱時組織和性能變化示意圖返回第一階段第一階段回復(fù)階段回復(fù)階段：

5、基本無變化（纖維組織）：基本無變化（纖維組織）第二階段第二階段再結(jié)晶階段再結(jié)晶階段：細小等軸晶取代纖維組織：細小等軸晶取代纖維組織第三階段第三階段晶粒長大階段晶粒長大階段：晶粒吞并：晶粒吞并返回再結(jié)晶再結(jié)晶：當變形金屬：當變形金屬TT回復(fù)回復(fù)加熱時，在變形組織的基體加熱時，在變形組織的基體 上產(chǎn)生新的無畸變再結(jié)晶晶核，并通過逐漸長大成等上產(chǎn)生新的無畸變再結(jié)晶晶核，并通過逐漸長大成等 軸晶粒，從而取代全部變形組織的過程軸晶粒，從而取代全部變形組織的過程返回返回變形程度變形程度變形程度變形程度，晶粒越細小，晶粒越細小原始晶粒尺寸原始晶粒尺寸原始晶粒尺寸原始晶粒尺寸，晶粒越細小，晶粒越細小合金元素合金元素可細化晶?？杉毣Я＜訜釡囟取⒓訜釡囟?、 保溫時間保溫時間加熱溫度加熱溫度，保溫時間，保溫時間， 晶粒越粗大。晶粒越粗大。返回返回圖7-