合工大材料成形原理教案13金属塑性成形的物理基础

定义——塑性是指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力。人们利用金属的这种特性，使其在外力作用下改变形状，并获得一定力学性能。这种用途——金属塑性加工在汽车、拖拉机、船舶、模锻是在锻压机器的压力作用下，使金属在3．拉拔拉拔是将金属坯料的前端施以一定的拉力，使它通过锥型的凹模型腔、改变其截面的形状和从而获得一定形状和较小截面尺寸的工件。由于金属在挤压模积成形主要以热加工为主，如自由锻、模锻等。冷加工是在回冲压、冷轧、冷拔、冷挤压。介于两者之间点时，他们会沿变形方向拉成细带状(塑性杂质)或碾成和板织构。拉拔和挤压加工方式会形成丝织构。这种加工是轴变形后有一个共同的晶向与最大主应变方向趋于一致。轧制的加工硬化既是金属塑性变形的特征，也是强化金属的重要原子活动能量小，空位移动使晶格扭曲恢复。位错短程移晶粒吞并小晶金相显微镜下观察组织无变化。宏观内应力和微观内应力降强度、硬度略有下降，塑性去应力退火工艺，一般只有再结晶退火可消除加工硬化动态回复主要是通过位错的攀移、交滑移来实现的。对镁等金属，它们的层错能高，变形位错的交滑移和攀移比较容错互相抵消，其结果是位错密度下降，畸变能降低，达不到动错能高的金属热变形过程中唯一的软化机制。对这一类金属，织仍为沿变形方向拉长的晶粒，其亚晶粒保持等轴状。动态回回复的密度，而亚晶粒的尺寸要比冷变形后经静态回复的亚晶对于层错能较低的金属的热塑性变形，如果变们利用这一点对金属进行高温形变热处理，即把热变形和热处双重效果，获得比单独进行热处理和单独进行变形强化更好的其变形温度、应变速率和变形程度，使其只发生动态回复，继承了动态回复中奥氏体的亚晶状组织，晶粒得到细化。淬火生动态再结晶。因为层错能低时，不易进行位错的交滑移和区域会积聚足够高的畸变能差，而且由于动态回复的不充分动态再结晶需要一定的驱动力，只有畸变能差积累到一定水再结晶的能力越强。溶质原子固溶于金属基体，弥散的第二动态再结晶的晶粒度大小与变形程度、应变速率和变形温和变形程度，会使动态再结晶后的晶粒变细，而细小的晶粒组在动态再结晶的过程中，由变形引起的硬化过程和由再结晶引起的软化过程相互平衡时，真实应力趋于稳定。热加工变形的回复与再结晶是一边变形一边发生的，形的间歇或变形之后，利用金属的高温余热进行的。图13-17小时（50%只发生动态回复，脱离变形区后发生静态回复；形时，除发生动态再结晶外，会形成亚晶组织，它处于大，在变形停止后，会发生静态回复；若变形程度较大晶。这一过程比较缓慢，需要有一定的孕育期，在孕育金属的另一种软化过程叫作亚动态再结晶，它是发生在经形成的、但尚未长大的动态再结晶晶核，以及虽已长大但而温度又足够高时，这些晶粒会继续长大。这一过程称为亚动金属热塑性变形机理主要有以下几种：晶内滑移，晶内为了衡量金属塑性的高低，需要有一种可以量化的指标，称为塑性指x10013-2）x10013-3）式中，L0、Lk为试样的原始标准间距和试样断裂后标距间长度；A0、加工工艺规范，如选择变形温度、变形速度、变形程度等的重塑性反映的是金属对塑性变形的适应能力，塑性的好坏表塑性的大小为什么压应力的压应力能阻止于愈合金属内部的缺陷与损伤，而拉应力则相反。当人们发现，在一些特定条件下，如一定的化学成分、金属会表现出异乎寻常的高塑性状态，即所谓超常的塑