金属塑性变形课件

第二节金属塑性变形返回主页第二节金属塑性变形返回主页1一、金属塑性变形的实质金属晶体单晶体（理想金属）多晶体（实际金属）1、单晶体的塑性变形问题：金属材料为什么能产生塑性变形？塑性变形的实质？

一、金属塑性变形的实质金属晶体单晶体（理想金属）多晶体（实21、单晶体的塑性变形

位错切应力滑移面主要方式——滑移变形滑移：晶体的一部分相对与另一部分沿一定晶面发生相对的滑移1、单晶体的塑性变形位错切应力滑移面主要方式——滑移变形32、多晶体的塑性变形图3-1晶内变形——晶粒内部的滑移变形晶间变形——晶粒间的转动和移动晶粒位向与受力变形关系2、多晶体的塑性变形图3-1晶内变形——晶粒内部4二、塑性变形对金属组织和性能的影响1、冷变形强化（加工硬化）铁丝金属材料在冷塑性变形时，其强度、硬度升高，而塑性、韧性下降的现象——冷变形强化加工硬化的应用原因？提高强度使变形均匀提高安全性产生原因：滑移面上产生了微小碎晶，晶格畸变。（内应力）二、塑性变形对金属组织和性能的影响1、冷变形强化（加工硬化）5塑性变形（加工硬化）晶界出现位错堆积

出现碎晶晶格歪扭

σb、HB↑δ、αk↓

称“加工硬化”金属塑性变形（加工硬化）晶界出现出现碎晶σb、62、回复和再结晶加工硬化仍存在，内应力降低。如冷卷弹簧进行去应力退火。

消除加工硬化，提高塑性。再结晶速度取决于加热温度和变形程度。再结晶是一个形核、长大过程。2、回复和再结晶加工硬化仍存在，内应力降低。如冷卷弹簧进行去7续回复和再结晶晶格歪扭↘内应力↘σb、HB↙δ、αk↗但碎晶仍然存在。回复

T回=(0.25～0.3)T熔以碎晶为晶核，逐渐长大，形成新晶粒，晶格歪扭和内应力完全消失,σb、HB↓δ、αk↑，性能好于变形前的组织。

再结晶

T再=0.4T熔

加工硬化组织续回复和再结晶晶格歪扭↘内应力↘σb、HB↙回复8再结晶特点

1.没有塑性变形（即加工硬化），就不会有再结晶过程。2.金属变形度越大，T再越低。3.再结晶过程中，只有晶粒大小的改变，而没有相变。4.为缩短再结晶过程，可采用℃再退=℃再

+(100～200℃)再结晶特点

1.没有塑性变形（即加工硬化），就不会有再结晶过9再结晶实例1.钨板在加热到1100℃加工(℃w熔=3400℃)

℃w再=0.4(3400+273)–273=1196.2℃冷变形2.锡板在室温下加工

(℃Sn熔=232℃)

℃Sn再=0.4(232+273)–273=－71℃热变形再结晶实例1.钨板在加热到1100℃加工(℃w熔=103、冷变形和热变形冷变形——在T再以下加工的。热变形——在T再以上加工的。冷变形加工硬化冷冲压、冷挤、冷轧塑性材料热变形加工硬化+再结晶锻造、热挤、轧制变形量大，易氧化3、冷变形和热变形冷变形——在T再以下加工的。冷变形加工114、锻造比和锻造流线锻造比——变形程度大小。镦粗：y=H0

/H拔长：y=F0

/Fy>1

金属材料组织紧密晶粒细化形成锻造流线（各向异性）yy流线的纵向性能高于横向4、锻造比和锻造流线锻造比——变形程度大小。镦粗：y=12流线的合理分布a)使零件工作时的最大正应力方向与流线方向重合；b)最大剪应力方向与流线方向垂直；c)流线组织与零件轮廓走向一致而不被切断。流线的合理分布a)使零件工作时的最大正应力方向与流线方向重合13三、金属的锻造性能(可锻性)金属锻造性能塑性变形抗力塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。影响可锻性的