1、第五章 金属的塑性变形与再结晶,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,基本概念,常用塑性成形方法,常用塑性成形方法,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,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,特征: 是
2、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,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,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,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
3、力 产生加工硬化,2 金属冷塑性变形对组织和性能的影响,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,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: 晶格结构不变(无相变) 不是在恒定温度下完成的,再结晶后的晶粒大小 变形程
4、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,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,冷变形对金属组织的影响,加工硬化应用,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,热塑性变形,本章思考题,P67 T3、4、5、6、8、9,