《金属塑性变形理论》课程教学资源（PPT课件）第02讲 塑性变形物理本质 Physical inbeing of metal plastic deformation

LessonTwo6第二章金属塑性变形的物理本质Chapter2Physicalinbeingof metal plasticdeformation主要内容Main Content金属的晶体结构(Crystalstructure位错理论基础(Dislocation theory)单晶体塑性变形(Monocrystal plastic deformation)多晶体塑性变形(Multi-crystalplasticdeformation)130±5/8124大学2MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 2 第二章 金属塑性变形的物理本质 Chapter 2 Physical inbeing of metal plastic deformation 主要内容 Main Content • 金属的晶体结构(Crystal structure) • 位错理论基础(Dislocation theory) • 单晶体塑性变形(Monocrystal plastic deformation) • 多晶体塑性变形(Multi-crystal plastic deformation)

LessonTwo2.1金属的晶体结构Crystal structure·基本概念晶胞结构·实际金属的晶体结构130±5/8124大3MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 3 2.1 金属的晶体结构 Crystal structure • 基本概念 • 晶胞结构 • 实际金属的晶体结构

LessonTwo基本概念晶体：原子按一定的几何规律在空间作周期性排晶格：用直线将原子中心连接起来，构成的空间格子空间点阵：在空间由点排列起来的无限阵列，其中每一个点都与其它所有的点都具有相同的环境晶胞：只包含一个阵点的六面体(a)C2RAtomHUnitCell

Lesson Two 2025/8/24 4 基本概念 • 晶体 :原子按一定的几何规律在空间作周期性排列 • 晶格 :用直线将原子中心连接起来，构成的空间格子 • 空间点阵：在空间由点排列起来的无限阵列，其中每一个 点都与其它所有的点都具有相同的环境。 • 晶胞：只包含一个阵点的六面体

LessonTwo8晶界：晶粒和晶粒之间的界面晶面：晶体中，由原子组成的平面，晶向：由原子组成的直线(a)呷呷邮Crystals(c)GrainGrain or CrystallineBoundaryStructure130±5/8124大学5MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 5 • 晶界: 晶粒和晶粒之间的界面 • 晶面: 晶体中，由原子组成的平面 • 晶向: 由原子组成的直线 Grain or Crystalline Structure Grain Boundary Crystals

LessonTwo78晶胞结构·面心立方：Al、Ni、Cu、Y-Fe(a)C2RAtomUnit Cell130#5/8124大学6MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 6 晶胞结构 • 面心立方：Al、Ni、Cu、γ-Fe

LessonTwo6·体心立方：Cr、V、Mo、W、α-Fe、β-Ti(a)CAtomUnitCell130起5/8124大号MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 7 • 体心立方：Cr、V、Mo、W、α-Fe、β-Ti

LessonTwo6 密排六方：Zn、Mg、Be、α-Ti、α-Co(b)(a)Unit CellAtomc/a=1.57-1.6412025/8124大学8MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 8 • 密排六方：Zn、Mg、Be、α-Ti、α-Co c/a=1.57-1.64

LessonTwo1100]8品面族(100)(010)(001)T1嘉配娘(111)(111)(i11)(111)11101(101)(110)(ot1)晶面族立方系的一些晶面指数(101)(i10)(011)130#5/8124大学9MEBEIUNITEO UNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 9 立方系的一些 晶面指数

LessonTwo8实际金属的晶体结构·单晶体：各方向上的原子密度不同一一各向异性·多晶体：晶粒方向性互相抵消各向同性·存在着一系列缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷12025/8124大学MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 10 实际金属的晶体结构 • 单晶体: 各方向上的原子密度不同——各 向异性 • 多晶体: 晶粒方向性互相抵消——各向同 性 • 存在着一系列缺陷: 点缺陷、线缺陷、面 缺陷

LessonTwo8一些金属材料的实验屈服强度和理论屈服强度材料理论强度实验强度/MPa理论强度/实验强度（G/30)/Gpa银铝铜镍铁钼锯镉镁2.640.377X 1033×1032.370.788X1034.100.492×1036.703.2~7.353X1027.1027.511.3371.62X 1021×1023.4833.32.070.574X1031.4739.2（柱面滑移）4X 10钛3.5413.73X102（（柱面滑移）铍10.321.378X103（基面滑移）铍5.22X102（柱面滑移）10.3212025/8124大窖11MEBEIUNITEOUNIVERSITY

Lesson Two 2025/8/24 11 材料 理论强度（G/30)/Gpa 实验强度/MPa 理论强度/实验强度 银 铝 铜 镍 铁 钼 铌 镉 镁（柱面滑移） 钛（柱面滑移） 铍（基面滑移） 铍（柱面滑移） 2.64 2.37 4.10 6.70 7.10 11.33 3.48 2.07 1.47 3.54 10.32 10.32 0.37 0.78 0.49 3.2~7.35 27.5 71.6 33.3 0.57 39.2 13.7 1.37 5.2 7×103 3×103 8×103 2×103 3×102 2×102 1×102 4×103 4×10 3×102 8×103 2×102 一些金属材料的实验屈服强度和理论屈服强度