【材料课件】第6章塑性加工过程的组织性能变化与温度－速度条件

第6章

塑性加工过程的组织性能

变化和温度----速度条件

§6.1塑性加工中金属的组织与性能§6.2金属塑性变形的温度——速度效应§6.3形变热处理

第6章

塑性加工过程的组织性能

变化1§6.1塑性加工中金属的组织与性能6.1.1冷变形6.1.2热变形6.1.3塑性变形对固态相变的影响

§6.1塑性加工中金属的组织与性能6.1.1冷26.1.1冷变形1．冷变形的概念2．冷变形时金属显微组织的变化3．冷变形时金属性能的变化

6.1.1冷变形1．冷变形的概念36.1.2热变形1．热变形的概念2．热变形对金属组织性能的影响3．热变形过程中的回复与再结晶

6.1.2热变形1．热变形的概念46.1.3塑性变形对固态相变的影响1．应力与变形的作用2．温度和变形速度的作用

6.1.3塑性变形对固态相变的影响1．应力与变形的作5§6.2金属塑性变形的温度——速度效应6.2.1变形温度6.2.2变形速度6.2.3变形中的热效应及温度效应6.2.4热力学条件之间的相互关系

§6.2金属塑性变形的温度——速度效应6.2.166.2.1变形温度

塑性变形时金属所具有的实际温度，称为变形温度，它与加热温度是有区别的。变形温度既取决于金属变形前的加热温度，又与变形中能量转化而使金属温度提高的温度有关，同时又与变形金属同周围介质进行热交换所损失的温度有关。

6.2.1变形温度塑性变形时金属所具有的实际76.2.2变形速度

变形速度为单位时间内变形程度的变化或单位时间内的相对位移体积，即：

式中——变形速度；——变形程度；

V——变形物体的体积；

（秒-1）

6.2.2变形速度变形速度为单位时间内变形程86.2.3变形中的热效应及温度效应所谓“热效应”是指变形过程中金属的发热现象，热效应可用发热率来表示：

式中——发热率；AT——转化为热的那部分能量；A——使物体产生塑性变形时的能量。塑性变形过程中因金属发热而促使金属的变形温度升高的效果，称为温度效应，用表示：式中T1——变形前金属所具有的温度；

T2——变形后因热效应的作用金属实际具有的温度。6.2.3变形中的热效应及温度效应所谓“热效96.2.4热力学条件之间的相互关系1．变形温和变形速度恒定时，变形程度与变形抗力的关系:2．变形程度和变形速度恒定时，变形抗力与单相状态条件下的变形温度的关系为：3．变形程度和变形温度恒定时，变形抗力与变形速度的关系为：综合（6-4）、（6-5）、（6-6）式可写成

式中A、a、b、c、α、β、γ

——取决于变形条件和变形材料的常数，由实验确定；——平均变形程度；——平均变形速度；

T——变形温度，K。

（6-4）

（6-5）

（6-6）

（6-7）

6.2.4热力学条件之间的相互关系1．变形温和变形速10§6.3形变热处理6.3.1.低温形变热处理6.2.3高温形变热处理6.2.3预形变热处理

§6.3形变热处理6.3.1.低温形变热处理11温度时间图6-23时效型合金形变热处理工艺图（a）低温形变热处理；（b）高温形变热处理（c）综合形变热处理；（d）预形变热处理温时间图6-23时效型合金形变热处理工艺图12t6767132413254676713245424图6-25高温形变热处理工艺1—淬火加热与保温；2—压力加工；3—冷至变形温度；4—快冷；5—重新淬火加热短时保温；6—淬火加热温度范围；7—塑性区t676713241325467671324542413第6章

塑性加工过程的组织性能

变化和温度----速度条件

§6.1塑性加工中金属的组织与性能§6.2金属塑性变形的温度——速度效应§6.3形变热处理

第6章

塑性加工过程的组织性能

变化14§6.1塑性加工中金属的组织与性能6.1.1冷变形6.1.2热变形6.1.3塑性变形对固态相变的影响

§6.1塑性加工中金属的组织与性能6.1.1冷156.1.1冷变形1．冷变形的概念2．冷变形时金属显微组织的变化3．冷变形时金属性能的变化

6.1.1冷变形1．冷变形的概念166.1.2热变形1．热变形的概念2．热变形对金属组织性能的影响3．热变形过程中的回复与再结晶

6.1.2热变形1．热变形的概念176.1.3塑性变形对固态相变的影响1．应力与变形的作用2．温度和变形速度的作用

6.1.3塑性变形对固态相变的影响1．应力与变形的作18§6.2金属塑性变形的温度——速度效应6.2.1变形温度6.2.2变形速度6.2.3变形中的热效应及温度效应6.2.4热力学条件之间的相互关系

§6.2金属塑性变形的温度——速度效应6.2.1196.2.1变形温度

塑性变形时金属所具有的实际温度，称为变形温度，它与加热温度是有区别的。变形温度既取决于金属变形前的加热温度，又与变形中能量转化而使金属温度提高的温度有关，同时又与变形金属同周围介质进行热交换所损失的温度有关。

6.2.1变形温度塑性变形时金属所具有的实际206.2.2变形速度

变形速度为单位时间内变形程度的变化或单位时间内的相对位移体积，即：

式中——变形速度；——变形程度；

V——变形物体的体积；

（秒-1）

6.2.2变形速度变形速度为单位时间内变形程216.2.3变形中的热效应及温度效应所谓“热效应”是指变形过程中金属的发热现象，热效应可用发热率来表示：

式中——发热率；AT——转化为热的那部分能量；A——使物体产生塑性变形时的能量。塑性变形过程中因金属发热而促使金属的变形温度升高的效果，称为温度效应，用表示：式中T1——变形前金属所具有的温度；

T2——变形后因热效应的作用金属实际具有的温度。6.2.3变形中的热效应及温度效应所谓“热效226.2.4热力学条件之间的相互关系1．变形温和变形速度恒定时，变形程度与变形抗力的关系:2．变形程度和变形速度恒定时，变形抗力与单相状态条件下的变形温度的关系为：3．变形程度和变形温度恒定时，变形抗力与变形速度的关系为：综合（6-4）、（6-5）、（6-6）式可写成

式中A、a、b、c、α、β、γ

——取决于变形条件和变形材料的常数，由实验确定；——平均变形程度；——平均变形速度；

T——变形温度，K。

（6-4）

（6-5）

（6-6）

（6-7）

6.2.4热力学条件之间的相互关系1．变形温和变形速23§6.3形变热处理6.3.1.低温形变热处理6.2.3高温形变热处理6.2.3预形变热处理

§6.3形变热处理6.3.1.低温形变热处理24温度时间图6-23时效型合金形变热处理工艺图（a）低温形变热处理；（b）高温形变热处理（c）综合形变热处理；（d）预形变热处理温时间图6-23时效型合金形变热处理工艺图2