塑性成形一二章重点概念整理(精)

塑性是一种在外力作用下,是金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。

塑性成形是指金属材料在一定外力作用下利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法。

一次加工的方法:轧制、挤压、拉拔。

塑性变形机理 :
一、晶内变形
滑移 :指晶体在力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的宁一部分发生相对滑动或切变。

滑移系 :一格滑移面和其上的一个滑移方向体心立方 :12面心立方 :12密排六方 :3
孪生 :是指晶体在切应力的作用下,晶体的一部分沿着一定的晶面和一定的晶向发生均匀切变。

二、晶间变形
冷塑性变形对金属组织和性能的影响 :
一、组织的变化 :1. 晶粒形状的变化 2. 晶粒内产生的亚结构 3. 晶粒位向改变
二、性能的变化 :加工硬化 :指金属随着变形程度的增加,金属的强度、硬度增加,而塑性韧性降低。

加工硬化是强化金属的重要途径。

金属热态下的塑性变形 :
一、热塑性变形时的软化过程 :动态回复、动态再结晶、静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶、
二、金属热塑性变形机理主要有:晶内滑移,晶内孪生,晶界滑移和扩散蠕变等。

热塑性变形对金属组织和性能的影响 :改善晶粒组织、锻合内部缺陷、破碎并改善碳化物和非金属夹杂物在钢中的分布、形成纤维组织、
超塑性变形 :在一些特定条件下,如一定的化学成分、特定的显微组织、特定的变形温度和应变速率等, 金属会表现出异乎寻常的高塑性状态,即所谓超常的塑性变形。

超塑性 :某些合金在特定的变形条件下具有均匀变形能力,其伸长率可以达到百分之几百、甚至几千,这就是超塑性。

超塑性种类 :细晶超塑性、相变超塑性。

影响细晶超塑性的主要因素 :应变速率的影响、变形温度的影响、组织的影响。

变形温度对金属塑性的影响 :总趋势 :随着温度升高,塑性增加,但是这种增加并非简单的线性上升, 再加热过程的某些温度区间,往往由于相态或晶粒边界状态的变化而出现脆性区、使金属的塑性降低。

温度升高使金属塑性增加的原因 :1. 发生回复或再结晶 2. 原子动能增加,使位错活动性提高、滑移系增多,从而改善了晶粒之间变形的协调性。

3. 金属的组织、结构发生变化 4. 扩散蠕变机理起作用 5. 晶间滑移作用增强
应变速率对金属塑性的影响 :
1. 增加应变速率会使金属的真实应力升高
2. 增加应变速率,由于没有足够的时间进行回复或再结晶,因而软化过程不充分而使金属塑性降低。

3. 增加应变速率会使温度效应增大和金属的温度升高。

变形力学条件对金属塑性的影响:
1. 应力状态的影响趋势 :静水压力越大,塑性越高。

2. 应变状态的影响:压缩应变有利于塑性的发挥,拉伸应变对塑性不利。

提高金属塑性的基本途径:
1. 提高材料成分和组织的均匀性
2. 合理选择变形温度和应变速率
3. 选择三向压缩性较强的变形方式
4. 减小变形的不均匀性
基本假设 :1. 连续性假设 2. 匀质性假设 3. 各向同性假设 4. 初应力为零 5. 体积力为零 6. 体积不变假设。