位錯(cuò)強(qiáng)化機(jī)制

位錯(cuò)強(qiáng)化機(jī)制第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六4.1金屬單晶體塑性變形的一般特點(diǎn)1.FCC晶體中位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及塑性變形特點(diǎn)滑移系數(shù)目多Wp與P-N力低低溫塑性好無(wú)冷脆現(xiàn)象層錯(cuò)能低（除Al，Ni外），加工硬化明顯第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.BCC晶體中位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及塑性變形特點(diǎn)滑移系總數(shù)目多Wp與P-N力高易冷脆層錯(cuò)能高，加工硬化率較低第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.HCP晶體中位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及塑性變形特點(diǎn)

c/a>1.633 Zn,Cd滑移系總數(shù)目少，塑性差Wp與P-N力低，強(qiáng)度低層錯(cuò)能低，加工硬化明顯c/a<1.633Ti,Zr滑移系總數(shù)目多Wp與P-N力高層錯(cuò)能高，加工硬化率較低第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六4、金屬單晶體的加工硬化行為面心立方單晶體的應(yīng)力應(yīng)變曲線I易滑移階段 單滑移ρ=108/cm2II線性硬化階段 雙滑移ρ=1011-12/cm2III拋物線硬化階段交滑移ρ=1012-13/cm2第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六4.2位錯(cuò)強(qiáng)化的數(shù)學(xué)表達(dá)流變應(yīng)力金屬晶體產(chǎn)生一定量的塑性變形所需的應(yīng)力。流變應(yīng)力的大小主要應(yīng)考慮位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)阻力。第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六如何估算流變應(yīng)力？1.點(diǎn)陣阻力——派—納力2.開(kāi)動(dòng)位錯(cuò)源3.位錯(cuò)的長(zhǎng)程彈性作用4.與林位錯(cuò)的交互作用5.位錯(cuò)鎖6.晶界阻力7.與固溶原子的彈性交互作用8.與第二相粒子的交互作用第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.點(diǎn)陣阻力（Peirls-NabarroStress，P-N力）對(duì)于特定的溫度，特定的材料，可視為一個(gè)常數(shù)第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.位錯(cuò)的長(zhǎng)程彈性交互作用第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六螺型：第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六刃型：第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.與林位錯(cuò)的交互作用林位錯(cuò)是與運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)滑移面相交的位錯(cuò)，運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)與林位錯(cuò)的交互作用可以產(chǎn)生會(huì)合位錯(cuò)與位錯(cuò)交割，均增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。

第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六位錯(cuò)交割第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六會(huì)合位錯(cuò)會(huì)合位錯(cuò)的產(chǎn)生

會(huì)合位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

可以證明，會(huì)合位錯(cuò)產(chǎn)生的阻力與林位錯(cuò)間距成反比：第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六位錯(cuò)對(duì)流變應(yīng)力的作用可見(jiàn)晶體的流變應(yīng)力與位錯(cuò)密度的平方根成正比。銀和銅多晶體流變應(yīng)力與位錯(cuò)密度的關(guān)系

綜合考慮位錯(cuò)以及位錯(cuò)以外的因素，流變應(yīng)力可以表示為下式的形式，可以粗略的考慮為P-N力。第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六4.3應(yīng)變速率與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速率的關(guān)系1.Orawan公式應(yīng)變速率m平均取向因子ρ

可動(dòng)位錯(cuò)密度ν

位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)平均速率

第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、Orawa公式的意義直接將宏觀變形與微觀的位錯(cuò)特性相聯(lián)系變形速率一定時(shí)，可反映位錯(cuò)密度與運(yùn)動(dòng)速率間的關(guān)系金屬屈服機(jī)制第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六4.4應(yīng)變強(qiáng)化的應(yīng)用及特點(diǎn)一、應(yīng)用舉例1.馬氏體組織的應(yīng)變強(qiáng)化2.純金屬的強(qiáng)化3.高錳鋼的強(qiáng)化第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六高錳鋼的水韌處理高錳耐磨鋼特別適合具有強(qiáng)烈沖擊而產(chǎn)生摩擦磨損的場(chǎng)合。鐵路道岔、礦山碎石機(jī)顎板。水韌本質(zhì)為奧氏體化固溶處理，韌性好在強(qiáng)烈沖擊變形時(shí)產(chǎn)生表層馬氏體轉(zhuǎn)變及加工硬化，提高耐磨性。第十九頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六a.高錳鋼水韌處理——A單相b.高錳鋼水韌處理后硬化—表層馬氏體化第二十頁(yè)，共二