《金属塑性变形理论》课程教学资源（PPT课件）第03讲 塑性加工时组织性能的变化（冷热加工组织变化）

LessonThree8第三章塑性加工时组织性能的变化主要内容Main Content冷加工时组织性能的变化热加工时组织性能的变化西北联信大学2HEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 2 第三章 塑性加工时组织性能的变化 主要内容 Main Content • 冷加工时组织性能的变化 • 热加工时组织性能的变化

LessonThree63.1 冷加工变形中组织性能的变化·显微组织的变化纤维组织亚结构变形织构·金属性能的变化机械性能变化物理化学性能变化西北联信大学3HEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 3 3.1 冷加工变形中组织性能的变化 • 显微组织的变化 纤维组织 亚结构 变形织构 • 金属性能的变化 机械性能变化 物理化学性能变化

LessonThree63.1.1显微组织的变化·纤维组织多晶体金属经冷变形后，用光学显微镜观察抛光与浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方向被拉长。变形量越大，拉长的越显著。当变形且很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。历北联信大学4HEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 4 3.1.1 显微组织的变化 • 纤维组织 多晶体金属经冷变形后，用光学显微镜观察抛光与浸 蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着主变形的方 向被拉长。变形量越大，拉长的越显著。当变形且很 大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维 状，故称纤维组织

LessonThreeH6纤维组织的形成过程西北联信大学5HEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 5 纤维组织的形成过程

LessonThree8(.b)(a)冷轧前后晶粒形状变化(a)变形前的退火状态组织 (b)变形后的冷轧变形组织西北联信大学6HEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 6 冷轧前后晶粒形状变化 (a)变形前的退火状态组织 (b)变形后的冷轧变形组织

LessonThreeF63.1.1显微组织的变化亚结构在变形量大而且层错能较高的金属中，位错的分布是很不均匀的。纷乱的位错纠结起来，形成位错缠结的高位错密度区(约比平均位错密度高五倍)，将位错密度低的部分分隔开来，好像在一个晶粒的内部又出现许多“小晶粒”似的，只是它们的取向差不大(几度到几分)，这种结构称为胞状亚结构。西北联信大学IEBEIUNITEDUNIVERSIT

Lesson Three 7 3.1.1 显微组织的变化 • 亚结构 在变形量大而且层错能较高的金属中，位错的分布是 很不均匀的。纷乱的位错纠结起来，形成位错缠结的高 位错密度区(约比平均位错密度高五倍)，将位错密度低的 部分分隔开来，好像在一个晶粒的内部又出现许多“小 晶粒”似的，只是它们的取向差不大(几度到几分)，这种 结构称为胞状亚结构

LessonThree多晶体Fe冷轧后的胞状亚结构，X6850(b)变形量70%(a)变形量16%;西北联信大学8IEBEIUNITEDUNIVENSIT

Lesson Three 8 多晶体Fe冷轧后的胞状亚结构，x 6850 (a)变形量16％； (b)变形量70％

LessonThree8铜中的形变亚结构图中白色部分为低位错密度的亚晶黑色区域为高位错密度的亚晶界西北联信大学9HEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 9 铜中的形变亚结构 图中白色部分为低位错密度的亚晶， 黑色区域为高位错密度的亚晶界

LessonThreeF63.1.1显微组织的变化变形织构多晶体塑性变形时，各个晶粒滑移的同时，也伴随有晶体取向相对于外力有规律的转动过程。尽管由于晶界的联系，这种转动受到一定的约束，但当变形量较大时，原来为任意取向的各个晶粒也会逐渐调整，引起多晶体中晶粒方位出现一定程度的有序化。这种多晶体由原来取向杂乱排列的晶粒，变成各晶粒取向大体趋于一致的过程叫做“择优取向”。具有择优取向的晶体组织称为变形织构”2西北联信大学10EBEIUNITEDUNIVERSIT

Lesson Three 10 3.1.1 显微组织的变化 • 变形织构 多晶体塑性变形时，各个晶粒滑移的同时，也伴随有晶 体取向相对于外力有规律的转动过程。尽管由于晶界的 联系，这种转动受到一定的约束，但当变形量较大时， 原来为任意取向的各个晶粒也会逐渐调整，引起多晶体 中晶粒方位出现一定程度的有序化。这种多晶体由原来 取向杂乱排列的晶粒，变成各晶粒取向大体趋于一致的 过程叫做“择优取向” 。具有择优取向的晶体组织称为 “变形织构” 。 2

LessonThreeF6丝织构丝织构系在拉拔和挤压加工中形成。这种加工都是在轴对称情况下变形，Q其主变形图为两向压缩，RA一向拉伸。变形后晶粒有一共同晶向趋向与最大主RT变形方向平行。以此晶向Y0Y来表示丝织构。A(a)(6)西北联信大学11IEBEIUNITED UNIVERSITY

Lesson Three 11 • 丝织构 丝织构系在拉拔和挤压 加工中形成。这种加工都 是在轴对称情况下变形， 其主变形图为两向压缩， 一向拉伸。变形后晶粒有 一共同晶向趋向与最大主 变形方向平行。以此晶向 来表示丝织构