02-2 第二节 塑性变形对组织和性能的影响.pptx

第1页：塑性变形对组织和性能的影响

塑性变形对组织和性能的影响

第二节塑性变形对组织和性能的影响一、晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性纤维组织:晶粒拉长;带状组织：杂质呈细带状或链状分布。

第2页：加工硬化

加工硬化

1）加工硬化（应变强化、冷作强化）：随变形量的增加，材料的强度、硬度升高而塑韧性下降的现象。

二、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化

第3页：单晶体的加工硬化曲线

单晶体的加工硬化曲线

三个阶段组成：I阶段——易滑移阶段；Ⅱ阶段——线性硬化阶段；Ⅲ阶段——抛物线型硬化阶段

第4页：位错的交割

位错的交割

晶体中位错线的方位各式各样，不同滑移面上运动的位错在运动中相遇就有可能发生位错互相切割现象，称之为位错的交割．位错的交割的结果在原来是直的位错线上形成一段一个或几个原子间距大小的折线（割阶），使原来的位错线变长，能量增加，因此交割过程对位错运动具有阻碍作用，使变形过程中产生应变硬化。

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第5页：多晶体与单晶体加工硬化比较

多晶体与单晶体加工硬化比较

多晶体的加工硬化效应比单晶体强。

晶粒越细，硬化效应越强。

第6页：固溶体的加工硬化

固溶体的加工硬化

• 固溶体的加工硬化：主要通过柯氏气团对位错的钉扎作用。
• 单晶体的加工硬化：主要通过位错间的相互纠缠作用。
• 多晶体的加工硬化：除了位错间的相互纠缠作用外，还有晶界对位错运动的阻碍作用。多晶体的加工硬化效应比单晶体的加工硬化效应强。总结

第7页：加工硬化的利弊

加工硬化的利弊

• 利强化金属的重要途径（如铝、铜、不锈钢）；材料加工成型的保证（如冷拔钢丝）；提高材料使用安全性。
• 弊变形阻力提高，动力消耗增大.

第8页：塑性变形对物理化学性能的影响

塑性变形对物理化学性能的影响

塑性变形对材料物理、化学性能的影响导电率、导磁率下降，比重、热导率下降；结构缺陷增多，扩散加快；化学活性提高，腐蚀加快。

第9页：形变织构

形变织构

• 形变织构：多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织。变形量达到70-90%时产生。三、织构现象的产生
• 类型丝织构：某一晶向趋于与拔丝方向平行。（拉拔时形成）板织构：某晶面趋于平行于轧制面，某晶向趋于平行于主变形方向。（轧制时形成）

第10页：形变织构对性能的影响力学性能

形变织构对性能的影响力学性能

深冲板材变形易产生制耳。

(各向异性)物理性能:硅钢片{100}[100]织构可减少铁损。

第11页：金属变形功

金属变形功

的90％转变为热能，剩余10％的功转变为残余内应力残留于金属中。

第一类残余内应力（Ⅰ）：宏观内应力，由整个物体变形不均匀引起。

分类第二类残余内应力（Ⅱ）：微观内应力，由晶粒变形不均匀引起。

第三类残余内应力（Ⅲ）：点阵畸变，由位错、空位等引起。80-90%。Ⅰ四、残余内应力残余应力易引起变形、开裂，如黄铜弹壳的腐蚀开裂。消除：去应力退火。