《工程材料》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 金属的塑性变形与再结晶

第二章金属的塑性变形与再结晶

第二章 金属的塑性变形与再结晶

金属的塑性变形与再结晶 口§1金属的塑性变形 口§2回复与再结晶

金属的塑性变形与再结晶  §1金属的塑性变形  §2回复与再结晶

§1金属的塑性变形 口一、什么是塑性变形 口二、金属单晶体的塑性变形 口三、多晶体金属的塑性变形 口四、冷塑性变形对金属组织和性能的影响

§1 金属的塑性变形  一、什么是塑性变形  二、金属单晶体的塑性变形  三、多晶体金属的塑性变形  四、冷塑性变形对金属组织和性能的影响

、塑性变形 口金属或合金在外力作用下,都能或多或少地 发生变形,去除外力后,永远残留的那部分 变形叫塑性变形。 口生产中常利用塑性变形对金属材料进行压力 加工。 口金属的塑性变形可分为: 冷塑性变形和热塑性变形。 口在这章里我们主要讲金属的冷塑性变形

一 、 塑性变形  金属或合金在外力作用下，都能或多或少地 发生变形，去除外力后，永远残留的那部分 变形叫塑性变形。  生产中常利用塑性变形对金属材料进行压力 加工。  金属的塑性变形可分为： 冷塑性变形和热塑性变形。  在这章里我们主要讲金属的冷塑性变形

、塑性变形 口压力加工方法示意图 ((Q (b) (c) (d) (e) 图2-压力加工方法

一、 塑性变形  压力加工方法示意图 图2-1 压力加工方法

金属单晶体的塑性变形 口金属单晶体的塑性变形有“滑移”与“孪生” 等不同方式,但一般大多数情况下都是以滑移 方式进行的。 口下面我们具体看一下单晶体塑性变形的基本方 式—滑移。 口1滑移的表象 口2滑移的机理 口3.晶体的滑移面、滑移方向及滑移系 口4.晶体在滑移过程中的转动

二、金属单晶体的塑性变形  金属单晶体的塑性变形有“滑移”与“孪生” 等不同方式，但一般大多数情况下都是以滑移 方式进行的。  下面我们具体看一下单晶体塑性变形的基本方 式——滑移。  1.滑移的表象  2.滑移的机理  3. 晶体的滑移面、滑移方向及滑移系  4. 晶体在滑移过程中的转动

1.滑移的表象 口发生了滑移的金属试样表面状态如图2-2。 滑移带 滑移线 图2-2滑移

1.滑移的表象  发生了滑移的金属试样表面状态如图2-2。 图2-2 滑移

1.滑移的表象 口如果将一个单晶体金属试样表面抛光后,经过伸长变形, 再在金相显微镜下观察,可以看到试样表面岀现许多条纹, 这些条纹就是晶体在切应力的作用下,一部分相对于另 部分沿着一定的晶面(滑移面)和一定的晶向(滑移方向) 滑移产生的台阶,这些条纹称为“滑移线”。见图2-3 口在更高倍的电子显微镜下观察,一个滑移台阶实际上是 束滑移线群的集合体,称为“滑移带”。同时还能看到滑 移带在晶体上的分布是不均匀的 口单晶体变形时,滑移只在晶体内有限的晶面上进行,是不 均匀的。因此单晶体金属的塑性变形在表面上看出现了 系列的滑移带,其塑性变形就是众多大小不同的滑移带的 综合效果在宏观上的体现

1.滑移的表象  如果将一个单晶体金属试样表面抛光后，经过伸长变形， 再在金相显微镜下观察，可以看到试样表面出现许多条纹， 这些条纹就是晶体在切应力的作用下，一部分相对于另一 部分沿着一定的晶面（滑移面）和一定的晶向（滑移方向） 滑移产生的台阶，这些条纹称为“滑移线”。见图2-3。  在更高倍的电子显微镜下观察，一个滑移台阶实际上是一 束滑移线群的集合体，称为“滑移带”。同时还能看到滑 移带在晶体上的分布是不均匀的。  单晶体变形时，滑移只在晶体内有限的晶面上进行，是不 均匀的。因此单晶体金属的塑性变形在表面上看出现了一 系列的滑移带，其塑性变形就是众多大小不同的滑移带的 综合效果在宏观上的体现

锌单晶体拉伸试验 P 六方底面 TP 图2-3锌单晶体拉伸试验示意图 (a)变形前试样(b)变形后试样

锌单晶体拉伸试验 图2-3 锌单晶体拉伸试验示意图 （a）变形前试样 （b）变形后试样

2.滑移的机理 口晶体的塑性变形是晶体内相邻部分滑移的综合表 现。但晶体内相邻两部分之间的相对滑移,不是 滑移面两侧晶体之间的整体刚性滑动,而是由于 晶体内存在位错,因位错线两侧的原子偏离了平 衡位置,这些原子有力求达到平衡的趋势。 口当晶体受外力作用时,位错(刃型位错)将垂直 于受力方向,沿着一定的晶面和一定的晶向一格 一格地逐步移动到晶体的表面,形成一个原子间 距的滑移量。一个滑移带就是上百个或更多位错 移动到晶体表面所形成的台阶

2.滑移的机理  晶体的塑性变形是晶体内相邻部分滑移的综合表 现。但晶体内相邻两部分之间的相对滑移，不是 滑移面两侧晶体之间的整体刚性滑动，而是由于 晶体内存在位错，因位错线两侧的原子偏离了平 衡位置，这些原子有力求达到平衡的趋势。  当晶体受外力作用时，位错（刃型位错）将垂直 于受力方向，沿着一定的晶面和一定的晶向一格 一格地逐步移动到晶体的表面，形成一个原子间 距的滑移量。一个滑移带就是上百个或更多位错 移动到晶体表面所形成的台阶