機(jī)械工程材料第五章金屬的塑性變形與再結(jié)晶

機(jī)械工程材料第五章金屬的塑性變形與再結(jié)晶第一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日§1金屬的塑性變形塑性塑性成形塑性成形的目的——常用塑性成形方法——材料在外力作用下發(fā)生永久變形又不破壞其完整性的能力——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狀、尺寸及力學(xué)性能的工件的加工方法改變形狀、尺寸改善組織及性能軋制擠壓拉拔鍛壓沖壓基本概念第二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日常用塑性成形方法常用塑性成形方法第三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日滑移

——在力的作用下，晶體的一部分沿某些特定的晶面和晶向相對另一部分發(fā)生滑動。特征：是沿一定的晶面和晶向進(jìn)行的是在切應(yīng)力的作用下進(jìn)行的伴隨晶體的轉(zhuǎn)動一、單晶體的塑性變形滑移面滑移方向定義

第四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日壓縮時晶體轉(zhuǎn)動示意圖一、單晶體的塑性變形拉伸時晶體轉(zhuǎn)動示意圖第五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日特征：是沿一定的晶面和晶向進(jìn)行的是在切應(yīng)力的作用下進(jìn)行的伴隨晶體的轉(zhuǎn)動滑移距離是滑移方向原子間距的整數(shù)倍產(chǎn)生硬化現(xiàn)象滑移面滑移方向一、單晶體的塑性變形滑移

第六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日

——在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分沿一定的晶面和晶向而發(fā)生的均勻切變過程特征：是沿一定的晶面和晶向進(jìn)行的是均勻切變過程變形部分與未變形部分以孿生面為分界面構(gòu)成鏡面對稱位相關(guān)系

也是在切應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的也有硬化現(xiàn)象孿生面孿生方向?qū)\生一、單晶體的塑性變形孿生

定義

第七頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日二、多晶體的塑性變形變形過程復(fù)雜晶粒位相的影響晶界的影響多晶體滑移的不均勻性晶粒大小的影響第八頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日纖維組織的形成晶粒內(nèi)產(chǎn)生亞結(jié)構(gòu)形成形變織構(gòu)產(chǎn)生殘余應(yīng)力產(chǎn)生加工硬化§2金屬冷塑性變形對組織和性能的影響第九頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日關(guān)于加工硬化

加工硬化現(xiàn)象加工硬化產(chǎn)生原因加工硬化后果及應(yīng)用強(qiáng)化金屬的一個重要途徑某些冷加工工藝能夠進(jìn)行的重要因素可提高構(gòu)件在使用過程中的安全性塑性變形時，可使進(jìn)一步加工困難第十頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日冷變形金屬軟化的動力及條件軟化過程回復(fù)：加熱溫度較低，金屬內(nèi)微細(xì)結(jié)構(gòu)變化，顯微組織不變再結(jié)晶：加熱溫度較高，通過破碎晶粒重新形核長大，形成新的、無畸變的等軸晶粒。

※再結(jié)晶溫度：一定時間內(nèi)完成再結(jié)晶所對應(yīng)的最低溫度晶粒長大§3冷變形金屬加熱時組織和性能的變化再結(jié)晶過程中：①晶格結(jié)構(gòu)不變（無相變）②不是在恒定溫度下完成的第十一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日再結(jié)晶后的晶粒大小變形程度的影響加熱溫度、保溫時間的影響原始晶粒大小的影響§3冷變形金屬加熱時組織和性能的變化第十二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日冷變形金屬的加工硬化及軟化回復(fù)：基本保持加工硬化狀態(tài)，內(nèi)應(yīng)力變形開裂耐蝕性

應(yīng)用——去應(yīng)力退火再結(jié)晶：消除變形金屬的組織特征、加工硬化及內(nèi)應(yīng)力，性能恢復(fù)到加工前狀態(tài)應(yīng)用——再結(jié)晶退火晶粒尺寸第十三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日冷變形對金屬組織的影響第十四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日加工硬化應(yīng)用第十五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期日

熱(塑性)變形與冷(塑性)變形的區(qū)別定義：變形過程的區(qū)別：回復(fù)、再結(jié)晶是否進(jìn)行？熱(塑性)變形對金屬的組織和性能的影響消除鑄態(tài)金屬的某些缺陷力學(xué)性能形成熱變形纖維組織——流線形成帶狀組織§4金屬的熱塑性變形T加工