工程材料23塑性变形作业

1、 2.3金属的塑性加工金属的塑性加工（三）是非题（三）是非题 1在体心立方晶格中，滑移面为在体心立方晶格中，滑移面为1l1 6，滑移方向，滑移方向为为 1102，所以滑移系为，所以滑移系为12。 （X ） 2滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。 （） 3因为因为BCC晶格与晶格与FCC晶格具有相同数量的晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同（滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同（ X ） 4孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。得多。 （X ） 5金属的预先变形度越大，其开始

2、再结晶的温度越高。金属的预先变形度越大，其开始再结晶的温度越高。 （ X ） 6变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大越粗大 （ ）7金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。 （X ） 8热加工是指在室温以上的塑性变形加工热加工是指在室温以上的塑性变形加工. （ X ） 9再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。 （） 10再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。 （ X ）（四）选择正确答案（四）选择正确答案 1能

3、使单晶体产生塑性变形的应力为：能使单晶体产生塑性变形的应力为：a正应力；正应力；b切应力切应力；c复合应力。复合应力。 2面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向为：面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向为：a 111 ；b 110 ；c 100 。 3体心立方与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，体心立方与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，但其塑性变形能力是不相同的，其原因是面心立方晶格的但其塑性变形能力是不相同的，其原因是面心立方晶格的滑移方向较体心立方晶格的滑移方向：滑移方向较体心立方晶格的滑移方向：a少；少；b多多；c相等。相等。 4金属的最低再结晶温度可用下式计算：金属的最低再结晶温度可用下

4、式计算：aT再再（）=0.4T溶溶（）；）；bT再再（K）=0.4T溶溶（K）；cT再再（K）0.4T溶溶（）+ 273。 5变形金属再加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代变形金属再加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型是：替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型是：a与变形前的与变形前的金属相同金属相同；b与变形后的金属相同与变形后的金属相同；c形成新的晶型。形成新的晶型。 6加上硬化使：加上硬化使：a强度增大、塑性降低强度增大、塑性降低；b强度增大、强度增大、塑性增大；塑性增大；c强度减小、塑性增大；强度减小、塑性增大；d强度减小、塑性强度减小、塑性减小。减小。 7再

5、结晶后：再结晶后：a形成等轴晶，强度增大；形成等轴晶，强度增大；b形成柱形成柱状晶，塑性下降；状晶，塑性下降；c形成柱状晶，强度升高；形成柱状晶，强度升高；d形成等形成等轴晶，塑性升高。轴晶，塑性升高。 （五）综合分析题（五）综合分析题 1指出下列名词的主要区别：指出下列名词的主要区别： 1）弹性变形与塑性变形；）弹性变形与塑性变形； 2）韧性断裂与脆性断裂；）韧性断裂与脆性断裂； 3）再结晶与二次再结晶；）再结晶与二次再结晶； 再结晶：变形金属加热时，晶粒重新生核、长大成新再结晶：变形金属加热时，晶粒重新生核、长大成新的、均匀细小等轴晶。的、均匀细小等轴晶。 二次再结晶：变形较大时，少数晶粒

6、优先长大，吞食二次再结晶：变形较大时，少数晶粒优先长大，吞食周围小晶粒，获粗大晶粒。周围小晶粒，获粗大晶粒。4）加工硬化与变质处理。）加工硬化与变质处理。 加工硬化：金属发生塑性变形，随变形度的增大，金加工硬化：金属发生塑性变形，随变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降的现象。属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降的现象。 变质处理：在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细变质处理：在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织。化晶粒和改善组织。 2说明下列现象产生的原因：说明下列现象产生的原因： 1） 晶界处滑移的阻力最大；晶界处滑移的阻力最大； 由于晶界上原子排

7、列不很规则，阻碍位错的运动，使由于晶界上原子排列不很规则，阻碍位错的运动，使变形抗力增大变形抗力增大 2）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算得到的数值小；得到的数值小； 理论计算值：根据理想晶体在切应力作用下发生刚性理论计算值：根据理想晶体在切应力作用下发生刚性相对位移的模型计算的。相对位移的模型计算的。 实际滑移：并非是晶体两部分沿滑移面作整体的相对实际滑移：并非是晶体两部分沿滑移面作整体的相对滑动，而是通过位错的运动实现的。滑动，而是通过位错的运动实现的。 3）Zn， -Fe，Cu的塑性不同。的塑性不同。 晶格类型不同。晶格类型不同。

8、 Zn：密排六方晶格；：密排六方晶格； -Fe：体心立方晶格；：体心立方晶格；Cu：面：面心立方晶格。心立方晶格。 3说明滑移变形与孪生变形的主要区别。说明滑移变形与孪生变形的主要区别。 4为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？ 5与单晶体的塑性变形相比较，说明多晶体塑性变形与单晶体的塑性变形相比较，说明多晶体塑性变形的特点。的特点。 多晶体塑性变形多晶体塑性变形:各个晶粒位向不同，且存在许多晶界，各个晶粒位向不同，且存在许多晶界，因此变形要复杂得多因此变形要复杂得多6金属塑性变形后组织和性能会有什么变化？金属塑性变形后组织和性能会有什么变化？组织：组织：

9、纤维组织形成，纤维组织形成， 亚结构形成，亚结构形成， 形变织构产生；形变织构产生；性能：性能：加工硬化加工硬化(形变强化形变强化)， 各向异性，各向异性， 影响金属的物理、化学性能，影响金属的物理、化学性能， 残余内应力残余内应力 7在图在图4-1所示的晶面、晶向中，哪些是滑移面，哪些所示的晶面、晶向中，哪些是滑移面，哪些是滑移方向？就图中情况能否构成滑移系？是滑移方向？就图中情况能否构成滑移系？（a）：晶面：（）：晶面：（101），），晶向：晶向：110（b）：）：晶面：（晶面：（111），晶向：晶向：110：构成滑移系：构成滑移系（c）：晶面：（）：晶面：（111），晶向：），晶向：101：非滑移面，非：非滑移面，非滑移方向。滑移方向。（d）：）：晶面：（晶面：（110），晶向：晶向：111：分别为滑移面：分别为滑移面和滑移方向，但不构成滑移系。和滑移方向，但不构成滑移系。 8用低碳钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的用低碳钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的硬度不同，为什么？如何解决？硬度不同，为什么？如何解决？