3031材料的力学行为塑性变形与再结晶ppt课件

1、 材料的力学行为，材料的力学行为，塑性变形与再结晶塑性变形与再结晶l1. 1. 材料在外力作用下的力学性能指标有哪些？材料在外力作用下的力学性能指标有哪些？ 它们各在什么场合下使它们各在什么场合下使用？用？l2. 2. 纯金属塑性变形的基本方式以及滑移的特点是什么？多晶体的塑性纯金属塑性变形的基本方式以及滑移的特点是什么？多晶体的塑性变形特点又如何呢？变形特点又如何呢？l3. 3. 塑性变形对金属组织与性能的影响是什么？请分析加工硬化形变塑性变形对金属组织与性能的影响是什么？请分析加工硬化形变强化的定义、产生原因及在生产中的应用。强化的定义、产生原因及在生产中的应用。l4. 4. 变形金属在重

2、新加热时其组织与性能发生了哪些变化，为什么会产变形金属在重新加热时其组织与性能发生了哪些变化，为什么会产生这些变化？生这些变化？l5. 5. 再结晶与结晶、重结晶的根本区别在何处？再结晶与再结晶退火温再结晶与结晶、重结晶的根本区别在何处？再结晶与再结晶退火温度是如何确定的呢？度是如何确定的呢？l6. 6. 冷、热变形加工的本质区别是什么？冷、热变形加工的本质区别是什么？l 1 熟悉金属塑性变形以滑移为主的特点及其微观机制；l 了解塑性变形对金属组织与性能的影响，重点掌握加工硬化的定义、机理及在生产中的实际意义；l .掌握有关再结晶的概念，明确再结晶温度及再结晶退火温度的确定；l 比较并总结强化

3、金属材料的四种基本方式细晶强化、固溶强化、弥散强化与加工硬化。 （a a低碳钢的低碳钢的R()R()曲线图曲线图 （b b低碳钢拉伸曲线低碳钢拉伸曲线图图3 31 1 低碳钢的低碳钢的R()R()曲线及拉伸试样曲线及拉伸试样R()伴有晶体转动。伴有晶体转动。 例题例题3-1 3-1 在例图在例图3-13-1所示的晶面、晶向中，请指出哪些是滑所示的晶面、晶向中，请指出哪些是滑移面、哪些是滑移方向？并就图中情况判断能否构成滑移系，移面、哪些是滑移方向？并就图中情况判断能否构成滑移系，同时应简述其理由？同时应简述其理由？(1)分析分析 如下图，求解本题首先应明确两点，一是晶体的滑如下图，求解本题首先

4、应明确两点，一是晶体的滑移通常发生在哪些晶面和晶向上；二是具备什么条件才能构成移通常发生在哪些晶面和晶向上；二是具备什么条件才能构成滑移系？滑移系？ 晶体的滑移通常总是沿着原子密度最大的晶面滑移面晶体的滑移通常总是沿着原子密度最大的晶面滑移面及其上原子密度最大的晶向滑移方向进展；一个滑够面和及其上原子密度最大的晶向滑移方向进展；一个滑够面和此面上的一个滑移方向就组成了一个滑移系。明确了这两条，此面上的一个滑移方向就组成了一个滑移系。明确了这两条，就很容易判断图示晶面、晶向是否是滑移面、滑移方向。就很容易判断图示晶面、晶向是否是滑移面、滑移方向。（2） 解答解答 在图在图31a示的示的FCC中：

5、影线所示晶面为中：影线所示晶面为101）、晶向）、晶向110。虽然。虽然 110为为FCC的滑移方向，的滑移方向，但它不在但它不在101晶面上，而晶面上，而101亦不是亦不是FCC的滑移面，的滑移面，所以不能构成滑移系。所以不能构成滑移系。 图图31b示的示的FCC中：影线所示的晶面为中：影线所示的晶面为111）、晶）、晶向为向为1T0 。它们分别为的滑移面和滑移方向，且。它们分别为的滑移面和滑移方向，且1T0晶向就位于晶向就位于111晶面上，故可构成一滑移系。晶面上，故可构成一滑移系。 在图在图31c所示所示BCC中：影线所示晶面中：影线所示晶面111）、晶向）、晶向 10T，它们均属非滑移

6、面、非滑移方向，它们均属非滑移面、非滑移方向 图图31d示示BCC中：影线所示的晶面中：影线所示的晶面1T0）、晶向）、晶向1T1，它们分别为，它们分别为BCC的滑移面和滑移方向，但的滑移面和滑移方向，但1T1晶晶向不在向不在1T0晶面上，故仍不能构成滑移系晶面上，故仍不能构成滑移系（3归纳归纳 此例是第一章与本章知识的有机结合，同时也是此例是第一章与本章知识的有机结合，同时也是落脚点。因此，滑移面、滑移方向以及滑移系应联系起来综合落脚点。因此，滑移面、滑移方向以及滑移系应联系起来综合考虑。考虑。 （4请思考请思考 立方晶系中，立方晶系中，110与与110），），111与与111的关系如何？的

7、关系如何？l 金属晶粒越细小，晶界面积越大，每个晶粒周围具有不同取向的晶粒金属晶粒越细小，晶界面积越大，每个晶粒周围具有不同取向的晶粒数目也越多，其塑性变形的抗力即强度、硬度就越高。数目也越多，其塑性变形的抗力即强度、硬度就越高。 细晶粒金属不仅强度、硬度高，而且塑性、韧性也好。因为晶粒越细，细晶粒金属不仅强度、硬度高，而且塑性、韧性也好。因为晶粒越细，在一定体积内的晶粒数目越多，则在同样变形量下，变形分散在更多晶粒在一定体积内的晶粒数目越多，则在同样变形量下，变形分散在更多晶粒内进行，同时每个晶粒内的变形也比较均匀，而不会产生应力过分集中现内进行，同时每个晶粒内的变形也比较均匀，而不会产生应力过分集中现象。同时，因此时晶界的影响较大，晶粒内部与晶界附近的变形量差减小，象。同时，因此时晶界的影响较大，晶粒内部与晶界附近的变形量差减小，晶粒的变形也会比较均匀，所以减少了应力集中，推迟了裂纹的形成与扩晶粒的变形也会比较均匀，所以减少了应力集中，推迟了裂纹的形成与扩展，使金属在断裂之前可发生较大的塑性变形。展，使金属在断裂之前可发生较大的塑性变形。 由于细晶粒金属的强度、硬度较高，塑性较好，所以断裂时需消耗较由于细晶粒金属的强度、硬度较高，塑性较好，所以断裂时需消耗较大的功，即冲击韧度韧性也较好。大的功，即冲击韧度韧性也较好。 因此细化晶