金属的塑性变形与再结晶金属的塑性变形冷塑

①制造颗粒细的、致密度高的、均匀的、较纯净的陶瓷， 以尽量减少组织中的各种杂质和缺陷。
②将陶瓷制成纤维，甚至晶须，可以大大减小各种缺陷 产生的几率，能使强度提高1～2个数量级。
③在陶瓷表面造出一个残余应力层。
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思考题
3-1 什么是滑移?
3-2 单晶体塑性变形的最基本方式是什么?在实际晶体中，它是通过 什么来实现的?
②轧板时形成的形变织构称为板织构，其主要特
征为各晶粒的某一晶面和晶向分别趋 于平行于
轧制面和轧制方向。
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4.塑性变形对金属性能的影响
塑性变形后金属 性能变化最显著的是 力学性能。随着塑性 变形的增加，金属的 强度、硬度提高，而 塑性、韧性下降的现 象称为加工硬化或形 变强化。
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图3-6 冷冲压示意图
3.晶粒长大
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3.1.4 金属的热塑性变形
1.热加工与冷加工的本质区别
金属的冷塑性变形加工和热塑性变形加工是以再结 晶温度来划分的。
凡在金属的再结晶温度以上进行的加工，称为热加 工，如锻造热轧等;
在再结晶温度以下进行的加工称为冷加工，如冷轧 冷拉等。
2.热加工对金属组织和性能的影响
(1)消除铸态金属的组织缺陷
度，而且也使它具有良好的塑性和韧性，即具有良好的综
合力学性 能。故生产中总a 是尽可能地细化晶粒。
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3.1.2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响
1.冷塑性变形对金属显微组织的影响
2.亚结构的变化
3.形变织构的产生
形变织构有两种类型:
①拔丝时形成的形变织构称为丝织构，其主要特 征为各晶粒的某一晶向趋于平行于拉 拔方向。
图 3-2 晶体在切a应力作用下的变形
3
滑移的机理
图3-3 位错的运动
图3-4 通过位错运动产生滑移的示意图
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2.多晶体的塑性变形
(1)晶粒取向的影响 (2)晶界的影响 (3)晶粒大小的影响
图3-5 两个晶粒试样在拉伸时的变形
因此，一般在室温使用的结构材料都希望获得细小而
均匀的晶粒。因为细晶粒不仅使材料具有较高的强度、硬
3-3 多晶体的塑性变形比单晶体复杂，它的不同点主要表现在哪几个 方面?
3-4 塑性变形对金属性能的影响有哪些?
3-5 什么是加工硬化?它在生产中有何利弊?如何消除加工硬化?
3-6 简述加热温度对冷塑性变形金属的组织和性能的影响。
3-7 实际生产中，金属的再结晶温度是如何确定的?
3-8 热加工与冷加工的本质区别是什么?它对金属的组织和性能有何 影响?
(2)细化晶粒
(3)形成纤维组织
(4)形成带状组织
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3.2 高分子材料的变形特点
3.2.1 高聚物的弹性变形 图3-7是橡胶的拉伸曲线。
图3-7 橡a胶的拉伸曲线
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3.2.2 高聚物的黏弹性变形 3.2.3 线型高聚物的变形特点 如图3-8(a)所示。
图3-8 线型高聚物的a 应力-应变曲线
1.回复
2.再结晶
对于工业用纯金属(纯度大于99.9%)，其再结晶温度 与熔点间的关系可按下列经 验公式计算:
T再=（0.35～0.4）T熔 式中 T再——金属的再结晶温度，K;
T熔——金属的熔点，K。
实际生产中，为了消除加工硬化，必须进行中间退 火。经冷变形后的金属加热到再结晶温度以上100～ 200℃，保温适当时间，使变形晶粒重新结晶为均匀的等 轴晶粒，以消除加工硬化和残余应力的退火，称为再结 晶退火。
3．3 陶瓷材料的变形
3．3．1 陶瓷材料的弹性变形
3．3．2 陶瓷材料的a塑性变形及蠕变
目录
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3．3．3 陶瓷材料的强度、硬度和断裂
3.1 金属的塑性变形与再结晶
3.1.1 金属的塑性变形 1.单晶体的塑性变形 滑移带，如图3-1所示。
图3-1 纯锌单a晶体滑移变形示意图
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滑移变形具有以下特点: ①滑移在切应力作用下产生(图3-2)。 ②滑移沿原子密度最大的晶面和晶向发生。 ③滑移时两部分晶体的相对位移是原子间距的整数倍。 ④滑移的同时伴随着晶体的转动。如图3-1(b)右图所示。
3-9 简述高聚物的变形特点。 3-10简述陶瓷的变形特点。 a
目录
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第3章 材料的变形
3．1 金属的塑性变形与再结晶 3．1．1 金属的塑性变形 3．1．2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响
3．1．3 回复与再结晶
3．1．4 金属的热塑性变形
3．2 高分子材料的变形特点
3．2．1 高聚物的弹性变形
3．2．2 高聚物的粘弹性变形
3．2．3 线型高聚物的变形特点
3．2．4 体型高聚物的变形特点
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5.残余应力
内应力分为三类: ①宏观残余应力:是由工件不同部分的宏观 变形不均引起的。 ②微观残余应力:是由晶粒或亚晶粒之间的 变形不均产生的。 ③点阵畸变:是由工件在塑性变形中形成的 大 量 点 阵 缺 陷 (如空位、间隙原子、位错等)引 起的。 内应力的产生使材料变脆，耐蚀性降低。
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3.1.3 回复与再结晶
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3.2.4 体型高聚物的变形特点
图3-9 环氧树脂在室温下
单向拉伸和压缩时的应力-应变曲线
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3.3 陶瓷材料的变形
3.3.1 陶瓷材料的弹性变形
材料在静拉伸载荷下，一般都要经过弹性变形、塑性 变形及断裂三个阶段。
3.3.2 陶瓷材料的塑性变形及蠕变
3.3.3 陶瓷材料的强度、硬度和断裂
目前主要采用以下几种方法提高陶瓷材料的实际强度 及改善其脆性: