页数：17页文件大小：1.77 MB来源： 材料科学基础ppt课件
本课件沿弹性变形、塑性变形到断裂三个阶段讲解材料力学性能指标，随后分析单晶体的滑移特征、临界分切应力与位错运动本质以及孪生变形，再扩展到多晶体与合金的变形行为，最后说明纤维组织、加工硬化、形变织构与三类残余内应力。
第6章 金属的塑性变形
| 相关知识 | 掌握程度 | 知识要点 |
|---|---|---|
| 金属变形的三个阶段 | 材料的应力-应变曲线；弹性变形：广义虎克定律、弹性模量、滞弹性；塑性变形：强度指标、塑性指标；断裂：冲击韧性、断裂韧性 | 熟悉拉伸的应力-应变曲线，掌握材料力学性能指标及其物理意义 |
| 单晶体塑性变形 | 塑性变形方式；滑移的特征，滑移的临界分切应力，滑移的实质；孪生条件 | 了解滑移和孪生的基本概念，掌握滑移基本过程和原理 |
| 多晶体和合金的塑性变形 | 多晶体塑性变形：晶界的影响、晶粒位向的影响；合金的塑性变形：固溶体溶质的影响、第二相质点的影响 | 熟悉多晶体和合金的塑性变形过程 |
| 塑性变形对组织和性能的影响 | 纤维组织，加工硬化，变形织构，内应力 | 了解塑性变形过程组织和性能在不同阶段的变化规律，着重掌握加工硬化基本原理 |
原页「本章教学要点」为三列表格，源文件文字粘连，此处按三列结构还原为真表格，措辞与原文一致。
6.1 金属变形的三个阶段
1. 弹性变形
| 材料名称 | 弹性模量 E（GPa） | 切变模量 G（GPa） | 泊松比 ν |
|---|---|---|---|
| 铝 | 70.3 | 26.17 | 0.345 |
| 铜 | 129.8 | 48.3 | 0.343 |
| 铁 | 211.4 | 81.6 | 0.293 |
| 镁 | 44.7 | 17.3 | 0.291 |
| 镍 | 199.5 | 76.0 | 0.312 |
| 铌 | 104.9 | 37.5 | 0.397 |
原文铝的弹性模量记作「0.3」，与铝的标准值（约70 GPa）明显不符，疑为 OCR 漏字，已按 70.3 GPa 修正；其余数值与原文一致。
2. 塑性变形
3. 断裂
6.2 单晶体的塑性形变
1. 塑性变形基本方式
2. 滑移特征
3. 滑移的临界分切应力
| 金属 | 滑移方向 | 滑移面 | 纯度（%） | 温度 | 临界切应力（MPa） |
|---|---|---|---|---|---|
| Ag | <110> | {111} | 99.99 | 室温 | 0.47 |
| Al | <110> | {111} | — | 室温 | 0.79 |
| Cu | <110> | {111} | 99.9 | 室温 | 0.98 |
| Ni | <110> | {111} | 99.8 | 室温 | 5.68 |
| Fe | <111> | {110} | 99.96 | 室温 | 27.44 |
| Nb | <111> | {110} | — | 室温 | 33.8 |
| Ti | <11-20> | {0001} | 99.99 | 室温 | 13.7 |
| Mg | <11-20> | {0001} | 99.95 | 室温 | 0.81 |
| Mg | <11-20> | {0001} | 99.98 | 室温 | 0.76 |
| Mg | <11-20> | {0001} | 99.98 | 330℃ | 0.64 |
| Mg | <11-20> | {0001} | 99.98 | 330℃ | 3.92 |
原文 Ti、Mg 各行的滑移面与滑移方向字段残缺（显示为「>}」等），此处按密排六方晶体的标准滑移系补全为 {0001}、<11-20>，供人工核对；Mg 在 330℃ 有两行数据，按原文保留。
4. 塑性变形的实质
5. 孪生变形
6.3 多晶体的塑性变形
1. 晶界对塑性变形的影响
本页源文件仅提取到标题「晶界对塑性变形的影响」，细化说明见课件原图。
2. 晶粒位向对塑性变形的影响
晶粒位向对多晶体塑性变形的影响，主要表现在各晶粒变形过程中的相互制约和协调性。
6.4 合金的塑性变形
1. 固溶体中的塑性变形
2. 第二相存在对塑性变形的影响
6.5 塑性变形对组织和性能的影响
1. 纤维组织
随着变形量的逐步增加，原来的等轴晶粒逐渐沿变形方向被拉长，晶粒沿材料流变伸展的方向已变成纤维状。
2. 加工硬化
3. 变形织构
4. 变形内应力
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