9-2金属的塑性变形
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7、多相合金的塑性变形
（1） 聚合型两相合金的变形 • 两相的塑性都较好
第二相的获得：相变 热处理，粉末冶金
变形阻力取决于两相的体积分数：
等应变理论： 等应力理论：
11
22
只有第二相较强时，合金才能强化。
• 第二相为硬脆相
合金性能除了与两相相对含量有关外，还取决于脆性相的形状和分布：
(1)连续网状第二相：使合金塑形变差，强度降低
∴拉伸时，在产生滑移的过程中，晶体的位向在不断改变，不仅滑移面1在5 转动，而且滑移方向也改变位向。
（2）压缩 压缩时晶体的滑移面， 力图转至与压力方向 垂直的位置。
晶体在压缩时的晶面转动
·
16
（3）几何硬化与几何软化 几何硬化：如果晶体滑移面原来是处于其法线与外
力轴夹角接近45º的位向，经滑移和转动后，就会转到此 夹角越来越远离45º的位向，从而使滑移变得越来越困难。
部分位错运动的结果
孪生常发生于密排六方晶体中，体心立方在承受冲击载荷时发生，面心立方很少发 29 生孪生变形
30
5、多晶体的塑性变形
工程上使用的金属绝大部分是多晶体。多晶体中每个晶粒的 变形基本方式与单晶体相同。但由于多晶体材料中，各个晶 粒位向不同，且存在许多晶界，因此变形要复杂得多。 有以 下特点：
（3）在拉伸时，可以粗略认为金属单晶体在外力作用下，滑
移系一开动就相当于晶体开始屈服，此时，对应于临界分切应 力的外加应力就相当于屈服强度σS 。
单晶体的屈服强度随取向因子而改变
φ=45º时， 屈服应力最小。
，取向因子达到最大值，产生拉伸变形的
φ=90º或0º时, σS =∞, 晶体不能沿该滑移面产生滑移。
（3）晶格内应力畸变（第三类内应力） ：变形后位错、空位等晶体缺陷
增加，部分原子偏离平衡位置。它使金属的硬度、强度增加，塑性、韧性
下降
41
（3）对性能的影响
产生加工硬化：随变形量的增加，金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象。
通过位错的移动实现滑移时： 1、只有位错线附近的少数原子移动； 2、原子移动的距离小于一个原子间距； 所以通过位错实现滑移时，需要的力较小；
金属的塑性变形是由滑移这种方式进行的，而滑移又是通过 位错的移动实现的。所以，只要阻碍位错的移动就可以阻碍 滑移的进行，从而提高了塑性变形的抗力，使强度提高。金 属材料常用的五种强化手段（固溶强化、加工硬化、晶粒细 化、弥散强化、淬火强化）都是通过这种机理实现的。
（个）
8
（3）hcp滑移系
(3) 密排六方晶体中的滑移系 密排六方晶体中，滑移方向一般都是<11-20>，但滑移面与轴比有关，当
c/a接近或大于1.633时，{0001}为最密排面，滑移系即为{0001}<11-20>， 共有三个；当c/a小于1.633时，{0001}不再是密排面，滑移面将变为柱面 {10-10}或斜面{10-11}，滑移系分别为三个和六个。
38
（1）显微组织的变化
8、塑性变形对金属组织和性能的影响
晶粒被拉长为扁平晶粒 位错密度增加，形成位错胞
纤维组织 变形亚结构或变形亚晶
39
形成变形织构：多晶材料的塑性变形中，随变形度的增加，多晶体中原先任意取向的各个 晶粒发生转动，从而使取向趋于一致，形成择优取向，称为变形织构。
• 类型
(1)丝织构：各晶粒某一相同指数的晶向与拉拔方向平行或接近平行。 形成条件：拉拔时形成。 表示方法：<uvw> (2)板织构：各晶粒某一同指数晶面平行于轧制平面、某一同指数的晶 向平行于轧制方向。 形成条件：轧制时形成 表示方法：{hkl}<uvw>
此时，外力对两个滑移系的取向因子完全相同。
18
5. 多滑移和交滑移
19
超越现象 · 由于第二滑移系开动时必然与第一滑移系所造成的滑移
线与滑移带交割，即前一滑移系的滑移对另一滑移系起潜在 的强化作用，造成另一滑移系的起动比较困难，所以实际上 第一滑移系将继续作用到穿过AC并达到P′，第二滑移系才开 始动作，这种现象称为“超越”。
(2)层片状第二相：使强度提高，
(3)粗颗粒状第二相：强度降低，塑性、韧性改善
37
（2） 弥散型两相合金的塑性变形 A、不可变形微粒的强化作用：位错绕过机制
Gb
第二相微粒间距越小，强化效果越好。
B、可变形微粒的强化作用：位错切过机制 • 需要错排能 • 需要反相畴界能 • 需要表面能 • 弹性应力场与位错作用，阻碍其运动 • 位错能量、线张力变化
几何软化：经滑移和转动后，一些原来角度远离45º 的晶面将转到接近45º，使滑移变得容易进行。
17
5．多系滑移与交滑移
（1）单滑移 。单滑移：只有一个特定的滑移系处于最有利的位置而优先开 动时，形成单滑移。
。
（ 2）多系滑移： 由于变形时晶体转动的结果，有两组或几组滑移面同时转到
有利位向，使滑移可能在两组或更多的滑移面上同时或交替地 进行，形成“双滑移”或“多滑移”。
• 对性能的影响：各相异性
40
（2） 产生残留应力
产生原因：物体变形不均匀
(1)宏观内应力（第一类内应力）：由于工件各部分之间的塑性变形不均匀而产生。 其平衡遭破坏后，使工件产生变形
(2)微观内应力（第二类内应力） ：晶粒或亚晶粒间或内部的变形不均匀造成。 它在某些局部区域达到很大，使工件产生微裂纹
变形条件
不改变（对抛光面观 察无重现性）。
滑移方向上原子间距 的整数倍，较大。
很大，总变形量大。
改变，形成镜面对称关系 （对抛光面观察有重现性）
小于孪生方向上的原子间 距，较小。
有限，总变形量小。
有一定的临界分切压 力 一般先发生滑移
所需临界分切应力远高于滑 移
滑移困难时发生
变形机制
全位错运动的结果
与位错之间产生弹性交互作用，对滑移面 上的位错有阻碍作用 (2)位错线上偏聚的溶质原子对位错的钉 扎作用。
35
• 影响因素： (1)溶质原子不同、浓度不同，强 化效果不同 (2)溶质原子与基体金属原子尺寸 差越大，强化作用越大。 (3)间隙溶质原子比置换溶质原子 强化作用大。 (4)溶质与基体价电子数差越大， 强化作用越强。
（1）各晶粒变形的不同时性：多晶体中每个晶粒位向不一致。 一些晶粒的滑移面和滑移方向接近于最大切应力方向(称晶粒 处于软位向), 另一些晶粒的滑移面和滑移方向与最大切应力方 向相差较大(称晶粒处于硬位向)。在发生滑移时，软位向晶粒 先开始。当位错在晶界受阻逐渐堆积时，其它晶粒发生滑移。 因此多晶体变形时晶粒分批地逐步地变形，变形分散在材料各 处。
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晶界是原子排列不规则的地方，它 对位错的移动有阻碍作用，要想使 位错通过晶界，外界必须对它施加 更大的力，所以晶界处的强度比晶 内高。
32
（2）各晶粒协同变形：一个晶粒的变形受到相邻晶粒的约束。 面心和体心滑移系多，协调性好，多晶体表现出良好的塑性； 密排六方滑移系少，协调性差，多晶体塑性较差； （3）塑性变形具有不均匀性 各个晶粒的变形不均匀，一个晶粒内部的变形也不均匀；
临界分切应力：晶体开始滑移时，滑移方向上的分切应力。
（1）最大分切应力正好落在与外力 轴成45º角的晶面以及与外力轴成 45º角的滑移方向上。
假设对一个单晶圆柱体试样作拉伸 试验
滑移面的面积 Q A
cos
作用在此滑移面上的应力
F F cos
QA
11
3．临界分切应力
应力与外力F方向相同，可分解为两个分应力，一个为垂直 于滑移面的分正应力，另一个为分切应力。分切应力τ作用在滑 移方向使晶体产生滑移，其大小为：
• 影响临界分切应力因素：金属的本
性（组织，纯度），变形速度，加工 状态
14
4．拉伸和压缩时晶体的转动
（1）拉伸
拉伸作用在中间一层金属上下两面的作用力σ可分为两个分应力： 1.1、分正应力（σ1σ2）：垂直于滑移面，构成力偶，使晶块滑移面朝外力 轴方向转动。 2.2、分切应力：当外力分解到滑移面上的最大分切应力与滑移方向不一致时， 又可分解为平行于滑移方向和垂直于滑移方向的两个分力。前一分力是产生 滑移的有效分切应力，后一分力将构成一对作用在晶块上下滑移面上的力偶， 力图使滑移方向转至最大切应力方向。
13
（4）硬取向：晶体中有些滑移系与外力取向 偏离45º很远，需要较大的σs值才能滑移，称 为硬取向。
软取向：晶体中有些滑移系与外力的取向
接近45º角，处于易滑移的位向，具有较小的
σs值，称为“软取向”。通常是软取向的滑移
系首先滑移。
• 软取向： φ=λ=45°，m=0.5
• 硬取向： φ=90 °或φ=0 °，m=0
晶粒中心区域的变形量较大，晶界及其附近区域变形量较小；
33
晶粒大小对多晶体的塑性变形的影响
（1）晶界的影响：晶界使变形晶粒中的位错受阻
（2）晶粒取向的影响：为协调变形 要求每个晶粒进行多滑移，导致位错 的交割 两者都提高材料的强度。晶粒越细， 晶界越多，材料的强度越高。 把细化晶粒增加晶界提高金属强度的 方法称细晶强化。
霍尔-配奇(Hall-petch)公式
kd12
S
0
❖细晶强化可在提高强度的同时改善塑性和韧性
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6、固溶体的塑性变形
（1） 固溶强化
固溶强化：随溶质原子含量的增加，单相 固溶体塑性变形抗力提高，强度、硬度不 断增加，塑性、韧性不断下降的现象。
• 产生原因： (1)溶质与溶剂原子发生双滑移或多系滑移，会出现交叉形的滑移带
21
交叉形的滑移带
22
交滑移
交滑移是指两个或多个滑移面共同沿着一个滑移方向的 滑移。交滑移的实质是螺位错在不改变滑移方向的情况下， 从一个滑移面滑到交线处，转到另一个滑移面的过程。
23
6、滑移的位错机制
晶体的滑移通过位错运动来实现。
24
25
滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面(密排面)和其上密度最大的晶向(密 排方向)进行，这是由于密排面之间、密排方向之间的距离最大，结合力最弱。 因此滑移面为该晶体的密排面，滑移方向为该晶体的密排方向。一个滑移面 与其上的一个滑移方向组成一个滑移系。
滑移变形时晶体伴随有转动。如图所示，在拉伸时， 单晶体发生滑移，外力轴将发生错动，产生一力偶， 迫使滑移面向拉伸轴平行方向转动。同时晶体还会以 滑移面的法线为转轴转动，使滑移方向趋于最大切应 力方向。
26
滑移变形的特点：
滑移变形只能在切应力作用下才会发生，不同金属产生滑移的最小切应力(称 滑移临界切应力)大小不同。钨、钼、铁的滑移临界切应力比铜、铝的要大。
滑移变形是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。滑移并非是晶体两部 分沿滑移面作整体的相对滑移，而是通过位错的运动来实现的。
由于位错每移出晶体一次即造成一个原子间距的变形量，因此晶体发生的总 变形量一定是这个方向上的原子间距整数倍。
27
4、孪生 （1） 孪生变形现象 孪生变形：切应力作用下，晶体的一部分沿一定晶面（孪晶面）和一定的晶相
（孪生方向）相对于另一部分做均匀的切变所产生的变形。 变形过程： 孪晶：
28
（2） 孪生变形特点
滑移
孪生
相同点
沿一定的晶面、晶向进行；不改变结构。
晶体位向
位移量 不 同 对塑变贡献 点
变形应力
6
（1）fcc滑移系
滑移方向<110>，滑移面一般为{111} 面心立方结构共有四个不同的{111}晶面，每个滑移面上 有三个<110>晶向，故共有4×3=12个滑移系。
7
（2）bcc
体心立方结构是一种非密排结构，因此其滑移面不稳 定，一般低温时为{112}，中温多为{110}，高温为 {123}。滑移方向稳定为<111>。所以，可能出现的滑 移面有{110}、{112}、{123}如果三组滑移面都能启动， 则潜在的滑移系数目为： 12~48个。
称为取向因子，或称施密特因子,取向因子越大， 则分切应力越大。
对于任一给定的 φ值，取向因子的最大值出现在 λ=90º- φ时：
当 φ=45º时（ 也为45º），取向因子有最大值1/2，此时， 得到最大分切应力。
12
（2）能使晶体滑移的力是外力在滑移系上的分切应力。通常
把给定滑移系上开始产生滑移所需分切应力称为临界分切应力。
9
晶格类型
滑移面 滑移方向 滑移系数目
金属不同晶格的滑移系
{110}6个 <111>2个 6×2=12个
{111}4个 <110>3个 4×3=12个
{0001}1个1 2 1 0 3个
1×3=3个
金属塑性除与滑移系的多少 有关外,还与滑移面上原子的 密排程度和滑移方向的数目 有关
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3、 临界分切应力
7、多相合金的塑性变形
（1） 聚合型两相合金的变形 • 两相的塑性都较好
第二相的获得：相变 热处理，粉末冶金
变形阻力取决于两相的体积分数：
等应变理论： 等应力理论：
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22
只有第二相较强时，合金才能强化。
• 第二相为硬脆相
合金性能除了与两相相对含量有关外，还取决于脆性相的形状和分布：
(1)连续网状第二相：使合金塑形变差，强度降低
∴拉伸时，在产生滑移的过程中，晶体的位向在不断改变，不仅滑移面1在5 转动，而且滑移方向也改变位向。
（2）压缩 压缩时晶体的滑移面， 力图转至与压力方向 垂直的位置。
晶体在压缩时的晶面转动
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（3）几何硬化与几何软化 几何硬化：如果晶体滑移面原来是处于其法线与外
力轴夹角接近45º的位向，经滑移和转动后，就会转到此 夹角越来越远离45º的位向，从而使滑移变得越来越困难。
部分位错运动的结果
孪生常发生于密排六方晶体中，体心立方在承受冲击载荷时发生，面心立方很少发 29 生孪生变形
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5、多晶体的塑性变形
工程上使用的金属绝大部分是多晶体。多晶体中每个晶粒的 变形基本方式与单晶体相同。但由于多晶体材料中，各个晶 粒位向不同，且存在许多晶界，因此变形要复杂得多。 有以 下特点：
（3）在拉伸时，可以粗略认为金属单晶体在外力作用下，滑
移系一开动就相当于晶体开始屈服，此时，对应于临界分切应 力的外加应力就相当于屈服强度σS 。
单晶体的屈服强度随取向因子而改变
φ=45º时， 屈服应力最小。
，取向因子达到最大值，产生拉伸变形的
φ=90º或0º时, σS =∞, 晶体不能沿该滑移面产生滑移。
（3）晶格内应力畸变（第三类内应力） ：变形后位错、空位等晶体缺陷
增加，部分原子偏离平衡位置。它使金属的硬度、强度增加，塑性、韧性
下降
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（3）对性能的影响
产生加工硬化：随变形量的增加，金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象。
通过位错的移动实现滑移时： 1、只有位错线附近的少数原子移动； 2、原子移动的距离小于一个原子间距； 所以通过位错实现滑移时，需要的力较小；
金属的塑性变形是由滑移这种方式进行的，而滑移又是通过 位错的移动实现的。所以，只要阻碍位错的移动就可以阻碍 滑移的进行，从而提高了塑性变形的抗力，使强度提高。金 属材料常用的五种强化手段（固溶强化、加工硬化、晶粒细 化、弥散强化、淬火强化）都是通过这种机理实现的。
（个）
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（3）hcp滑移系
(3) 密排六方晶体中的滑移系 密排六方晶体中，滑移方向一般都是<11-20>，但滑移面与轴比有关，当
c/a接近或大于1.633时，{0001}为最密排面，滑移系即为{0001}<11-20>， 共有三个；当c/a小于1.633时，{0001}不再是密排面，滑移面将变为柱面 {10-10}或斜面{10-11}，滑移系分别为三个和六个。
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（1）显微组织的变化
8、塑性变形对金属组织和性能的影响
晶粒被拉长为扁平晶粒 位错密度增加，形成位错胞
纤维组织 变形亚结构或变形亚晶
39
形成变形织构：多晶材料的塑性变形中，随变形度的增加，多晶体中原先任意取向的各个 晶粒发生转动，从而使取向趋于一致，形成择优取向，称为变形织构。
• 类型
(1)丝织构：各晶粒某一相同指数的晶向与拉拔方向平行或接近平行。 形成条件：拉拔时形成。 表示方法：<uvw> (2)板织构：各晶粒某一同指数晶面平行于轧制平面、某一同指数的晶 向平行于轧制方向。 形成条件：轧制时形成 表示方法：{hkl}<uvw>
此时，外力对两个滑移系的取向因子完全相同。
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5. 多滑移和交滑移
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超越现象 · 由于第二滑移系开动时必然与第一滑移系所造成的滑移
线与滑移带交割，即前一滑移系的滑移对另一滑移系起潜在 的强化作用，造成另一滑移系的起动比较困难，所以实际上 第一滑移系将继续作用到穿过AC并达到P′，第二滑移系才开 始动作，这种现象称为“超越”。
(2)层片状第二相：使强度提高，
(3)粗颗粒状第二相：强度降低，塑性、韧性改善
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（2） 弥散型两相合金的塑性变形 A、不可变形微粒的强化作用：位错绕过机制
Gb
第二相微粒间距越小，强化效果越好。
B、可变形微粒的强化作用：位错切过机制 • 需要错排能 • 需要反相畴界能 • 需要表面能 • 弹性应力场与位错作用，阻碍其运动 • 位错能量、线张力变化
几何软化：经滑移和转动后，一些原来角度远离45º 的晶面将转到接近45º，使滑移变得容易进行。
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5．多系滑移与交滑移
（1）单滑移 。单滑移：只有一个特定的滑移系处于最有利的位置而优先开 动时，形成单滑移。
。
（ 2）多系滑移： 由于变形时晶体转动的结果，有两组或几组滑移面同时转到
有利位向，使滑移可能在两组或更多的滑移面上同时或交替地 进行，形成“双滑移”或“多滑移”。
• 对性能的影响：各相异性
40
（2） 产生残留应力
产生原因：物体变形不均匀
(1)宏观内应力（第一类内应力）：由于工件各部分之间的塑性变形不均匀而产生。 其平衡遭破坏后，使工件产生变形
(2)微观内应力（第二类内应力） ：晶粒或亚晶粒间或内部的变形不均匀造成。 它在某些局部区域达到很大，使工件产生微裂纹
变形条件
不改变（对抛光面观 察无重现性）。
滑移方向上原子间距 的整数倍，较大。
很大，总变形量大。
改变，形成镜面对称关系 （对抛光面观察有重现性）
小于孪生方向上的原子间 距，较小。
有限，总变形量小。
有一定的临界分切压 力 一般先发生滑移
所需临界分切应力远高于滑 移
滑移困难时发生
变形机制
全位错运动的结果
与位错之间产生弹性交互作用，对滑移面 上的位错有阻碍作用 (2)位错线上偏聚的溶质原子对位错的钉 扎作用。
35
• 影响因素： (1)溶质原子不同、浓度不同，强 化效果不同 (2)溶质原子与基体金属原子尺寸 差越大，强化作用越大。 (3)间隙溶质原子比置换溶质原子 强化作用大。 (4)溶质与基体价电子数差越大， 强化作用越强。
（1）各晶粒变形的不同时性：多晶体中每个晶粒位向不一致。 一些晶粒的滑移面和滑移方向接近于最大切应力方向(称晶粒 处于软位向), 另一些晶粒的滑移面和滑移方向与最大切应力方 向相差较大(称晶粒处于硬位向)。在发生滑移时，软位向晶粒 先开始。当位错在晶界受阻逐渐堆积时，其它晶粒发生滑移。 因此多晶体变形时晶粒分批地逐步地变形，变形分散在材料各 处。
31
晶界是原子排列不规则的地方，它 对位错的移动有阻碍作用，要想使 位错通过晶界，外界必须对它施加 更大的力，所以晶界处的强度比晶 内高。
32
（2）各晶粒协同变形：一个晶粒的变形受到相邻晶粒的约束。 面心和体心滑移系多，协调性好，多晶体表现出良好的塑性； 密排六方滑移系少，协调性差，多晶体塑性较差； （3）塑性变形具有不均匀性 各个晶粒的变形不均匀，一个晶粒内部的变形也不均匀；
临界分切应力：晶体开始滑移时，滑移方向上的分切应力。
（1）最大分切应力正好落在与外力 轴成45º角的晶面以及与外力轴成 45º角的滑移方向上。
假设对一个单晶圆柱体试样作拉伸 试验
滑移面的面积 Q A
cos
作用在此滑移面上的应力
F F cos
QA
11
3．临界分切应力
应力与外力F方向相同，可分解为两个分应力，一个为垂直 于滑移面的分正应力，另一个为分切应力。分切应力τ作用在滑 移方向使晶体产生滑移，其大小为：
• 影响临界分切应力因素：金属的本
性（组织，纯度），变形速度，加工 状态
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4．拉伸和压缩时晶体的转动
（1）拉伸
拉伸作用在中间一层金属上下两面的作用力σ可分为两个分应力： 1.1、分正应力（σ1σ2）：垂直于滑移面，构成力偶，使晶块滑移面朝外力 轴方向转动。 2.2、分切应力：当外力分解到滑移面上的最大分切应力与滑移方向不一致时， 又可分解为平行于滑移方向和垂直于滑移方向的两个分力。前一分力是产生 滑移的有效分切应力，后一分力将构成一对作用在晶块上下滑移面上的力偶， 力图使滑移方向转至最大切应力方向。
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（4）硬取向：晶体中有些滑移系与外力取向 偏离45º很远，需要较大的σs值才能滑移，称 为硬取向。
软取向：晶体中有些滑移系与外力的取向
接近45º角，处于易滑移的位向，具有较小的
σs值，称为“软取向”。通常是软取向的滑移
系首先滑移。
• 软取向： φ=λ=45°，m=0.5
• 硬取向： φ=90 °或φ=0 °，m=0
晶粒中心区域的变形量较大，晶界及其附近区域变形量较小；
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晶粒大小对多晶体的塑性变形的影响
（1）晶界的影响：晶界使变形晶粒中的位错受阻
（2）晶粒取向的影响：为协调变形 要求每个晶粒进行多滑移，导致位错 的交割 两者都提高材料的强度。晶粒越细， 晶界越多，材料的强度越高。 把细化晶粒增加晶界提高金属强度的 方法称细晶强化。
霍尔-配奇(Hall-petch)公式
kd12
S
0
❖细晶强化可在提高强度的同时改善塑性和韧性
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6、固溶体的塑性变形
（1） 固溶强化
固溶强化：随溶质原子含量的增加，单相 固溶体塑性变形抗力提高，强度、硬度不 断增加，塑性、韧性不断下降的现象。
• 产生原因： (1)溶质与溶剂原子发生双滑移或多系滑移，会出现交叉形的滑移带
21
交叉形的滑移带
22
交滑移
交滑移是指两个或多个滑移面共同沿着一个滑移方向的 滑移。交滑移的实质是螺位错在不改变滑移方向的情况下， 从一个滑移面滑到交线处，转到另一个滑移面的过程。
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6、滑移的位错机制
晶体的滑移通过位错运动来实现。
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滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面(密排面)和其上密度最大的晶向(密 排方向)进行，这是由于密排面之间、密排方向之间的距离最大，结合力最弱。 因此滑移面为该晶体的密排面，滑移方向为该晶体的密排方向。一个滑移面 与其上的一个滑移方向组成一个滑移系。
滑移变形时晶体伴随有转动。如图所示，在拉伸时， 单晶体发生滑移，外力轴将发生错动，产生一力偶， 迫使滑移面向拉伸轴平行方向转动。同时晶体还会以 滑移面的法线为转轴转动，使滑移方向趋于最大切应 力方向。
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滑移变形的特点：
滑移变形只能在切应力作用下才会发生，不同金属产生滑移的最小切应力(称 滑移临界切应力)大小不同。钨、钼、铁的滑移临界切应力比铜、铝的要大。
滑移变形是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。滑移并非是晶体两部 分沿滑移面作整体的相对滑移，而是通过位错的运动来实现的。
由于位错每移出晶体一次即造成一个原子间距的变形量，因此晶体发生的总 变形量一定是这个方向上的原子间距整数倍。
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4、孪生 （1） 孪生变形现象 孪生变形：切应力作用下，晶体的一部分沿一定晶面（孪晶面）和一定的晶相
（孪生方向）相对于另一部分做均匀的切变所产生的变形。 变形过程： 孪晶：
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（2） 孪生变形特点
滑移
孪生
相同点
沿一定的晶面、晶向进行；不改变结构。
晶体位向
位移量 不 同 对塑变贡献 点
变形应力
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（1）fcc滑移系
滑移方向<110>，滑移面一般为{111} 面心立方结构共有四个不同的{111}晶面，每个滑移面上 有三个<110>晶向，故共有4×3=12个滑移系。
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（2）bcc
体心立方结构是一种非密排结构，因此其滑移面不稳 定，一般低温时为{112}，中温多为{110}，高温为 {123}。滑移方向稳定为<111>。所以，可能出现的滑 移面有{110}、{112}、{123}如果三组滑移面都能启动， 则潜在的滑移系数目为： 12~48个。
称为取向因子，或称施密特因子,取向因子越大， 则分切应力越大。
对于任一给定的 φ值，取向因子的最大值出现在 λ=90º- φ时：
当 φ=45º时（ 也为45º），取向因子有最大值1/2，此时， 得到最大分切应力。
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（2）能使晶体滑移的力是外力在滑移系上的分切应力。通常
把给定滑移系上开始产生滑移所需分切应力称为临界分切应力。
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晶格类型
滑移面 滑移方向 滑移系数目
金属不同晶格的滑移系
{110}6个 <111>2个 6×2=12个
{111}4个 <110>3个 4×3=12个
{0001}1个1 2 1 0 3个
1×3=3个
金属塑性除与滑移系的多少 有关外,还与滑移面上原子的 密排程度和滑移方向的数目 有关
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3、 临界分切应力