第3章材料塑性成形,思考题
《材料加工成型原理》思考题参考答案
《材料加工成型原理》思考题参考答案1、金属塑性变形的主要机制有哪些？单晶体的塑性变形：滑移和孪生；多晶体的塑性变形：晶内变形和晶界变形通过各种位错运动而实现的晶内一部分相对于另一部分的剪切运动，就是晶内变形。
剪切运动有不同的机理，其中最基本的是滑移、孪生和扭析。
其中滑移变形是主要的；而孪生变形是次时，可能出现晶间变形。
这类变形不仅同位错运动要的，一般仅起调节作用。
在T》0．5T熔有关，而且扩散机理起着很重要的作用。
扩散蠕变机理又包括扩散-位错机理、溶质原子定向溶解机理、定向空位流机理。
在金属和合金的塑性变形过程中，常常同时有几种机理起作用。
具体的塑性变形过程中各种机理的具体作用要受许多因素的影响。
例如晶体结构、化学成分、相状态、组织、温度、应变量和应变速率等因素的影响。
在冷态条件下，由于晶界强度高于晶内，多晶体的塑性变形主要是晶内变形，晶间变形只起次要作用，而且需要有其它变形机制相协调。
变形机理主要有：晶内滑移与孪生、晶界滑移和扩散蠕变。
热塑性变形时，通常的热塑性变形速度较快，而且高温下，由于晶界的强度低于晶内，使得晶界滑动易于进行，所以晶粒相互滑移和转动起着尤为重要的作用。
温度越高，原子动能和扩散能力就越大，扩散蠕变既直接为塑性变形作贡献，也对晶界滑移其调节作用。
热塑性变形的主要机理是晶内滑移。
2. 滑移和孪生塑性变形机制的主要区别滑移是指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另一部分发生相对移动或切变，滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。
孪生是指晶体在切应力作用下沿着一定的晶面和一定的晶向发生均匀切变。
滑移和孪生是单晶体的主要变形机制，都是通过位错运动而实现晶内的一部分相对于另一部分的剪切运动。
但是他们也明显的区别，如下：由孪生的变形过程可知，孪生所发生的切变均匀地波及整个孪生变形区，而滑移变形只集中在滑移面上，切变是不均匀的；孪生切变时原子移动的距离不是孪生方向原子间距的整数倍（而是几分之一原子间距），而滑移时原子移动的距离是滑移方向原子间距的整数倍；孪生变形后，孪晶面两边晶体位向不同，成镜像对称；而滑移时，滑移面两边晶体位向不变；由于孪生改变了晶体的取向，因此孪晶经抛光浸蚀后仍可观察到，而滑移所造成的台阶经抛光浸蚀后不会重现；孪生的临界分切应力要比滑移的临界分切应力大得多，常萌发于滑移受阻引起的局部应力集中区；孪生变形的速度极大，常引起冲击波，发出声响；滑移时全位错运动的结果，孪生是不全位错运动。
材料工程复习思考题部分答案
材料工程基础》复习思考题第一章绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同？答：材料科学侧重于发现和揭示组成与结构，性能，使用效能，合成与加工等四要素之间的关系，提出新概念，新理论。
而材料工程指研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题，侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入使用，两者相辅相成。
6、进行材料设计时应考虑哪些因素？答：. 材料设计的最终目标是根据最终需求，设计出合理成分，制订最佳生产流程，而后生产出符合要求的材料。
材料设计十分复杂，如模型的建立往往是基于平衡态，而实际材料多处于非平衡态，如凝固过程的偏析和相变等。
材料的力学性质往往对结构十分敏感，因此，结构的任何细小变化，性能都会发生明显变化。
相图也是材料设计不可或缺的组成部分。
7、在材料选择和应用时，应考虑哪些因素？答：一，材料的规格要符合使用的需求：选择材料最基本的考虑，就在满足产品的特性及要求，例如：抗拉强度、切削性、耐蚀性等；二，材料的价格要合理；三，材料的品质要一致。
8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。
答：金属：铸造（砂型铸造、特种铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、消失模铸造）、塑性加工（锻造、板料冲压、轧制和挤压、拉拨）、热处理、焊接（熔化焊、压力焊、钎焊）；橡胶：塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分；高分子：挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型。
10、如何区分传统材料与先进材料？答：传统材料指已经成熟且已经在工业批量生产的材料，如水泥、钢铁，这些材料量大、产值高、涉及面广，是很多支柱产业的基础。
先进材料是正在发展，具有优异性能和应用前景的一类材料。
二者没有明显界限，传统材料采用新技术，提高技术含量、性能，大幅增加附加值成为先进材料；先进材料长期生产应用后成为传统材料，传统材料是发展先进材料和高技术基础，先进材料推到传统材料进一步发展。
工程材料课后习题答案 (2)
参考答案第1章机械工程对材料性能的要求思考题与习题P201.3、机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？p4工程构件与机械零件（以下简称零件或构件）在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用。
有时只受到一种负荷作用，更多的时候将受到两种或三种负荷的同时作用。
在力学负荷作用条件下，零件将产生变形，甚至出现断裂；在热负荷作用下，将产生尺寸和体积的改变，并产生热应力，同时随温度的升高，零件的承载能力下降；环境介质的作用主要表现为环境对零件表面造成的化学腐蚀，电化学腐蚀及摩擦磨损等作用。
1.4 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所用材料的力学性能间是什么关系？p7机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的性能。
在合理而优质的设计与制造的基础上，机器的性能主要由其零部件的强度及其它相关性能来决定。
机械零件的强度是由结构因素、加工工艺因素、材料因素和使用因素等确定的。
在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下，大多数零件的体积、重量、性能和寿命主要由材料因素，即主要由材料的强度及其它力学性能所决定。
在设计机械产品时，主要是根据零件失效的方式正确选择的材料的强度等力学性能判据指标来进行定量计算，以确定产品的结构和零件的尺寸。
1.5常用机械工程材料按化学组成分为几个大类？各自的主要特征是什么？p17机械工程中使用的材料常按化学组成分为四大类：金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料。
1.7、常用哪几种硬度试验？如何选用P18？硬度试验的优点何在P11？硬度试验有以下优点：●试验设备简单，操作迅速方便；●试验时一般不破坏成品零件，因而无需加工专门的试样，试验对象可以是各类工程材料和各种尺寸的零件；●硬度作为一种综合的性能参量，与其它力学性能如强度、塑性、耐磨性之间的关系密切，由此可按硬度估算强度而免做复杂的拉伸实验（强韧性要求高时则例外）；●材料的硬度还与工艺性能之间有联系，如塑性加工性能、切削加工性能和焊接性能等，因而可作为评定材料工艺性能的参考；●硬度能较敏感地反映材料的成分与组织结构的变化，故可用来检验原材料和控制冷、热加工质量。
塑性成形原理重点问题解答
塑性成形原理重点问题解答一、加工硬化加工硬化指经过塑性变形后，金属内部的组织结构和物理力学性能发生改变，其塑性、韧性下降，强度、硬度增加，继续变形的力提高的现象。
微观上，加工硬化与金属内部的位错滑移、位错交割、位错塞积、交滑移以及晶粒的破碎与变化等有关。
加工硬化的后果：强度提高，增加设备吨位；塑性下降，降低变形程度，增加变形工序和中间退火工序；强化金属材料（不能热处理的），提高金属零件的强度，改善冷塑性加工的工艺性能。
附：金属的结构：单晶体结构（体心立方、面心立方、密排六方）实际多晶体结构（点缺陷、线缺陷、面缺陷）单晶体的塑性变形机构：滑移，挛生位错理论的基本概念：位错、刃型位错、螺型位错、柏氏矢量、位错运动与增值多晶体冷塑性变形的微观机理：晶界、晶粒位向、晶内变形、晶间变形、变形不均匀性、变形后组织与性能的改变有关基本内容参阅金属学及热处理二、金属的塑性与塑性指标金属的塑性：指固体金属在外力的作用下产生永久变形而不破坏其完整性的能力。
注：塑性是一种状态、而不是一种性质塑性的影响因素：（各因素具体的影响没详细）内部因素：晶格类型、化学成分、晶相组织；外部因素：变形温度、变形速度、受力状态附：塑性指标三、金属受外力而变形，抵抗变形的力—变形抗力变形的难易程度单位流动应力变形抗力的影响因素：化学成分、组织结构、变形温度变形速度、变形程度、应力状态四、金属的超塑性—金属材料在一定的内部条件（金属的组织状态）和外部条件（变形温度、变形速度）下变形体现出的极高的塑性，延伸率达δ＝100％～2000％。
, m ＝0.3~1.0超塑性结构超塑性（微细晶粒超塑性）动态超塑性（相变超塑性）超塑性的影响因素：组织结构（晶粒度5 ~ 10μm ）变形温度（0.5 ~ 0.7T m ）、变形速度（10-4 ~ 10-1 min-1）五、塑性力学的基本假设：1.变形体连续2.变形体均质和各向同性3.变形体静力平衡4.体积力和体积变形不计六、主应力、应力状态特征方程（在课本上） 1、应力特征方程的解是唯一的；2、对于给定的应力状态，应力不变量也具有唯一性；3、应力第一不变量J1反映变形体体积变形的大小，与塑性变形无关；J3也与塑性变形无关；J2与塑性变00100%h l l l δ-=? 延伸率?00100%hA A A φ-?=?断缩面收率00100%h C H H H ε-?=?压缩变形程度()()()()()()()()22222222222212322311616x y y z z x xy yz zx x y y z z x xy yz zx J σσσσσστττσσσσσστττσσσσσσ??''''''=-++-++=-+-+-+++??=-+-+-?'?10x y z J σσσ'''+'=+=形有关；4、应力不变量不随坐标而改变，是确定点的应力状态异同的判据。
材料成形技术基础复习思考题-塑性成形部分-题
《材料成形技术基础》总复习思考题一、基本概念加工硬化、轧制成形、热塑性成形、冷塑性成形、变形速度、塑性变形能力（可锻性）、自由锻造、模型锻造、敷料（余块）、锻造比、镦粗、拔长、冲孔、落料、拉深、拉深系数、反挤压成形、正挤压。
二、是非判断1、塑性是金属固有的一种属性，它不随变形方式或变形条件的变化而变化。
（）2、对于塑性较低的合金材料进行塑性加工时拟采用挤压变形方式效果最好。
（）3、自由锻是生产单件小批量锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的惟一方法。
（）4、锻件图上的敷料或余块和加工余量都是在零件图上增加的部分，但两者作用不同。
（）5、模膛深度越深，其拔模斜度就越大。
（）6、对正方体毛坯进行完全镦粗变形时，可得到近似于圆形截面的毛坯。
（）7、对长方体毛坯进行整体镦粗时，金属沿长度方向流动的速度大于横向流动的速度。
（）8、塑性变形过程中一定伴随着弹性变形。
（）9、金属在塑性变形时，压应力数目越多，则表现出的塑性就越好。
（）10、金属变形程度越大，纤维组织越明显，导致其各向异性也就越明显。
（）11、金属变形后的纤维组织稳定性极强，其分布状况一般不能通过热处理消除，只能通过在不同方向上的塑性成形后才能改变。
（）12、材料的变形程度在塑性加工中常用锻造比来表示。
（）13、材料的锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度。
（）14、加热是提高金属塑性的常用措施。
（）15、将碳钢加热到250℃后进行的塑性变形称为热塑性变性。
（）16、自由锻造成形时，金属在两砧块间受力变形，在其它方向自由流动。
（）17、镦粗、拔长、冲孔工序属于自由锻的基本工序。
（）18、模锻件的通孔可以直接锻造出来。
（）19、可锻铸铁可以进行锻造加工。
（）20、始锻温度过高会导致锻件出现过热和过烧缺陷。
（）21、热模锻成形时，终锻模膛的形状与尺寸与冷锻件相同。
（）22、金属的锻造性与材料的性能有关，而与变形的方式无关。
（）23、模锻件的精度取决于终锻模膛的精度。
金属塑性成型复习思考题
金属塑性成型复习思考题金属塑性成型复习思考题第一章绪论1．金属塑性成形的概念、特点及分类第二章金属塑性变形的力学基础1．作用于金属的外力的分类：面力和体积力2．引力分析的截面法的基本思想3．三维坐标系的应力分量和应力张量的概念4．任意斜面上的应力及方向余弦的概念5．主应力和应力张量不变量的概念及表达式，能利用应力张量不变量判断应力状态的异同6．主切应力和最大切应力的概念及表达式7．应力球张量和应力偏张量、应力偏张量不变量的概念，能进行应力张量的分解，例题2-28．八面体应力和等效应力的概念9．直角坐标系和圆柱坐标系的应力平衡微分方程表达式，平面问题的应力状态和轴对称应力状态10．质点应变状态的位移及其分量、线应变和且应变、应变分量和应变张量的概念11．位移分量和应变分量的关系—小变形几何方程，能根据物体中任意一点的位移分量求点的应变值，例题2-312．相对应变、对数应变的概念及特点13．塑性变形体积不变条件，例题2-514．平面变形问题和轴对称变形问题15．屈服准则的概念，H.Tresca屈服准则和Mises屈服准则表达式，例题2-6、2-7、2-816．塑性变形的应力应变关系（广义胡克定律），例题2-917．金属材料的实际应力—应变曲线，例题2-1118．习题2-1、2-3、2-7、2-12、2-13、2-21第三章塑性成形中金属变形与流动的相关问题1．最小阻力定律的概念2．影响金属塑性、塑性变形和流动因素3．金属超塑性的分类和应用4．加工硬化的现象及后果5．不均匀变形、附加应力和残余应力的概念，消除残余应力的方法6．金属断裂的类型及锻造时断裂的主要形式7．折叠的概念及特征8．塑性成形时摩擦的分类及特点，库伦摩擦条件、最大摩擦条件、摩擦力不变条件表达式9．常用的润滑剂，表面磷化—皂化处理10．习题3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-7、3-8、3-9、3-10、3-17、3-18、3-19第四章金属塑性成形基本工序的力学分析及主应力法1．主应力法的概念及基本原理2．开式模锻的变形特点3．板料弯曲的三个阶段，窄板弯曲和宽板弯曲的应力应变状态特点4．拉深过程的应力应变状态及开裂、起皱的部位5．挤压时金属的变形特点6．习题4-1、4-3、4-5、4-6、4-7、4-8第五章塑性成形问题的滑移线解法α、滑移线和ω角的规定及滑移线的微分方程1．滑移线的基本概念，β2．滑移线场的应力方程（汉基应力方程），滑移线的沿线特性、跨线特性和推论1、推论23．五种应力边界条件及常见的滑移线场（均匀场、简单场、均匀场与简单场的组合、互相正交的光滑曲线构成的滑移线场、扩展的有心扇形场）4．平冲头压入半无限体问题求解5．习题5-3、5-4、5-5、5-8第六章塑性成形问题的其他方法1．变形功法的基本原理2．上限法的基本原理参考试题类型一、名词解释（5*3=15）1.金属塑性成形；理想弹塑性材料：2.理想刚塑性材料：3.弹塑性硬化材料：4.刚塑性硬化材料：5.屈服准则：6.最小阻力定律：7.塑性：8.超塑性：9.加工硬化：10.残余应力：11.折叠：12.韧性断裂：13.脆性断裂：14.滑移线：15.滑移线的沿线特性：16.滑移线的跨线特性：二、判断对错（10*1=10）1.表示一点的应力状态的九个应力分量都是独立的。
材料成形原理课后习题解答
材料成型原理第一章（第二章的内容）第一部分：液态金属凝固学1.1 答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离的原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏。
（2）实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在结构起伏。
1.2答：液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液－气的交界面，而界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。
表面张力σ和界面张力ρ的关系如（1）ρ＝2σ/r,因表面张力而长生的曲面为球面时，r为球面的半径；（2）ρ＝σ（1/r1+1/r2）,式中r1、r2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
1.3答：液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的冲型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而冲型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的冲型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L要大；③比热、密度、导热系大;④粘度、表面张力大。
（2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
1.4 解：浇注模型如下：则产生机械粘砂的临界压力ρ＝2σ/r显然 r ＝21×0.1cm ＝0.05cm 则 ρ＝410*5.05.1*2－＝6000Pa 不产生机械粘砂所允许的压头为H ＝ρ/（ρ液*g ）＝10*75006000＝0.08m 1.5 解： 由Stokes 公式 上浮速度 92(2v )12r r r －＝ r 为球形杂质半径，γ1为液态金属重度，γ2为杂质重度，η为液态金属粘度γ1＝g*ρ液＝10*7500＝75000γ2＝g 2*ρMnO ＝10*5400＝54000所以上浮速度 v ＝0049.0*95400075000(*10*1.0*223）－）（－＝9.5mm/s 3.1解：（1）对于立方形晶核 △G 方＝－a 3△Gv+6a 2σ①令d △G 方/da ＝0 即 －3a 2△Gv+12a σ＝0，则临界晶核尺寸a *＝4σ/△Gv ，得σ＝4*a △Gv ，代入① △G 方*＝－a *3△Gv ＋6 a *24*a △Gv ＝21 a *2△Gv 均质形核时a *和△G 方*关系式为：△G 方*＝21 a *3△Gv （2）对于球形晶核△G 球*＝－34πr *3△Gv+4πr *2σ 临界晶核半径r *＝2σ/△Gv ，则△G 球*＝32πr *3△Gv 所以△G 球*/△G 方*＝32πr *3△Gv/(21 a *3△Gv) 将r*＝2σ/△Gv ，a *＝4σ/△Gv 代入上式，得△G 球*/△G 方*＝π/6<1，即△G 球*<△G 方*所以球形晶核较立方形晶核更易形成材料成型原理第 3 页 共 16 页3-7解： r 均*＝(2σLC /L)*(Tm/△T)＝319*6.618702731453*10*25.2*25）＋（－cm ＝8.59*10－9m △G 均*＝316πσLC 3*Tm/（L 2*△T 2） ＝316π*262345319*)10*6.61870(2731453*10*10*25.2(）＋（）－＝6.95*10－17J3.2答： 从理论上来说，如果界面与金属液是润湿得，则这样的界面就可以成为异质形核的基底，否则就不行。
塑性成形习题 答案
塑性成形习题答案塑性成形习题答案在金属材料的加工过程中，塑性成形是一种常见的方法。
通过施加力量使金属材料发生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸。
塑性成形习题是帮助学生掌握塑性成形原理和技巧的重要练习。
以下是一些常见的塑性成形习题及其答案，供学生参考。
1. 问题：如何计算拉伸变形的长度？答案：拉伸变形的长度可以通过以下公式计算：拉伸变形长度 = 原始长度× (应变 + 1)，其中应变为拉伸变形的比例。
2. 问题：如何计算金属材料的应变率？答案：金属材料的应变率可以通过以下公式计算：应变率 = (变形速度× 原始长度) / 变形长度，其中变形速度为单位时间内的变形量。
3. 问题：如何选择适当的成形工艺？答案：选择适当的成形工艺需要考虑以下几个因素：- 材料的性质：不同的材料具有不同的塑性变形特性，需要选择适合的成形工艺。
- 成形形状：不同的形状需要不同的成形工艺，例如拉伸、压缩、弯曲等。
- 成形难度：成形工艺的难易程度也需要考虑，包括设备要求、操作技巧等。
4. 问题：如何解决成形过程中的裂纹问题？答案：成形过程中出现裂纹问题可能是由于以下原因导致的：- 材料的缺陷：材料本身存在缺陷，例如夹杂物、气孔等，容易导致裂纹。
- 应力过大：成形过程中施加的应力过大，超过了材料的承载能力，容易导致裂纹。
解决裂纹问题的方法包括优化材料的质量、控制成形过程中的应力分布、调整成形工艺等。
5. 问题：如何选择适当的成形温度？答案：选择适当的成形温度需要综合考虑以下几个因素：- 材料的熔点：成形温度应低于材料的熔点，以避免材料熔化。
- 材料的塑性变形特性：不同温度下材料的塑性变形特性不同，需要选择适合的温度。
- 成形工艺的要求：不同的成形工艺对温度有不同的要求，需要根据具体情况选择合适的温度。
通过解答这些塑性成形习题，学生可以更好地理解塑性成形原理和技巧，并提高解决实际问题的能力。
在实际的工程应用中，塑性成形是一项重要的技术，掌握好塑性成形的基础知识和技能对于工程师和技术人员来说至关重要。
《材料成形理论基础Ⅰ》课后题答案
3 何谓π平面，为什么说在π平面上有六个对称轴？ 过原点且与等倾斜轴垂直的平面，称为π平面。由于假设材料的屈服与坐标的选择无关，
因此，可以得到三个对称轴，由材料的拉压性能相同，可以得到另外三个对称轴。
4 已知应力张量
⎡C 0 0 ⎤
σ ij
=
⎢ ⎢
0
0
0
⎥ ⎥
⎢⎣ 0 0 − C⎥⎦
（ C 为正的常数），试问当恰好发生屈服时，按米塞斯屈服准则和屈雷斯加屈服准则，C = ? 。
= xy ，γ xy
= 0 ，γ yz
=1 2
z2 + y
，γ zx
=1 2
x2 + y2
；
( ) （2） ε x = c x 2 + y 2 ， ε y = cx2 ，γ xy = 2xy ， ε z = γ yz = γ zx = 0 。
（1）不存在；（2）当 c=1 时，存在。 11 为什么说应变增量更能准确地反映受力物体的变形情况？
（1）1：（-1）：0；（2）1： 0：（-1）；（3）1： 0：（-1）。
第三章 塑性成形解析方法 练习与思考体
1 塑性加工问题的精确解需要满足哪些条件？ 对于弹塑性变形物体：需满足 16 个方程；对于刚塑性变形物体：需满足 17 个方程；
2 对于平面应变问题，试证塑性区内每点的应力状态可用平均应力σm 和最大切应力 k 来表
11 等效应力-等效应变单一曲线假设有什么意义？ 根据单一曲线假设，就可以采用最简单的实验方法来确定材料的等效应力与等效应变曲
线。
12 等效应力-等效应变曲线的简化模型有哪些？分别写出其数学表达式。 理想弹塑性材料模型、理想刚塑性材料模型、幂指数硬化材料模型、刚塑性非线性硬化
塑性成形原理习题解析剖析
塑性成形原理习题解析剖析第二章思考题解析1.简述滑移和孪生两种塑性变形机理的主要区别。
答：滑移是指晶体在外力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生相对移动或切变。
滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。
孪生变形时，需要达到一定的临界切应力值方可发生。
在多晶体内，孪生变形是极其次要的一种补充变形方式。
2.设有一简单立方结构的双晶体，如图13-34所示，如果该金属的滑移系是{100} <100>，试问在应力作用下，该双晶体中哪一个晶体首先发生滑移？为什么？答：晶体Ⅰ首先发生滑移，因为Ⅰ受力的方向接近软取向，而Ⅱ接近硬取向。
3.试分析多晶体塑性变形的特点。
答：①多晶体塑性变形体现了各晶粒变形的不同时性。
②多晶体金属的塑性变形还体现出晶粒间变形的相互协调性。
③多晶体变形的另一个特点还表现出变形的不均匀性。
④多晶体的晶粒越细，单位体积内晶界越多，塑性变形的抗力大，金属的强度高。
金属的塑性越好。
4. 晶粒大小对金属塑性和变形抗力有何影响？答：晶粒越细，单位体积内晶界越多，塑性变形的抗力大，金属的强度高。
金属的塑性越好。
5. 冷塑性变形对金属组织和性能有何影响？答：对组织结构的影响：晶粒内部出现滑移带和孪生带；晶粒的形状发生变化：随变形程度的增加，等轴晶沿变形方向逐步伸长，当变形量很大时，晶粒组织成纤维状；晶粒的位向发生改变：晶粒在变形的同时，也发生转动，从而使得各晶粒的取向逐渐趋于一致（择优取向），从而形成变形织构。
对金属性能的影响：塑性变形改变了金属内部的组织结构，因而改变了金属的力学性能。
随着变形程度的增加，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降。
即产生了加工硬化。
6. 产生加工硬化的原因是什么？它对金属的塑性和塑性加工有何影响？答：加工硬化：在常温状态下，金属的流动应力随变形程度的增加而上升。
为了使变形继续下去，就需要增加变形外力或变形功。
这种现象称为加工硬化。
加工硬化产生的原因主要是由于塑性变形引起位错密度增大，导致位错之间交互作用增强，大量形成缠结、不动位错等障碍，形成高密度的“位错林”，使其余位错运动阻力增大，于是塑性变形抗力提高。
《金属材料与热处理》第三章金属的塑性变形对组织性能
重冷塑性变形的金属,经1小时加热后能完全再结晶的 最低温度来表示。
最低再结晶温度：
T再=0.4T熔点 式中温度单位为绝对温度(K)。
8
学习情境三：金属的塑性变形对组织性能的影响 3.2
(3)再结晶温度影响因素：
1）变形程度 ➢2）金金属属再纯结度晶前：塑纯性度变越形高的, 最相低对再变结形晶量温称度为也预就先越变低形 度➢。3）预；加先热变速形度越大, 金属的晶体缺陷就越多, 组织越不 稳➢➢杂再定质结, 最和晶低合是再金一结元扩晶素散温（过度高程也熔, 需就点一越元定低素时；）间阻才碍能原完子成扩；散和晶 ➢界➢当提迁预高移先加, 可变热显形速著度度提达会高一使最定再低大结再小晶结后在晶,较最温高低度温再；度结下晶发温生度；趋于某 一➢高原稳纯始定度晶值铝粒。(越99粗.9大9,9再%结)最晶低温再度结越晶高温。度为80 ℃； ➢工业纯铝(99.0%)最低再结晶温度提高到290 ℃。
3
学习情境三：金属的塑性变形对组织性能的影响 3.2
3、热加工晶粒大小控制措施
（1）.控制较低的加工终了温度 （2）.控制较大的变形程度 （3）.控制较快的冷却速度
0
学习情境三：金属的塑性变形对组织性能的影响 3.2
3、产生残余内应力 ➢定义：外力去除后，金属内部残留下来的应力。
产生原因：金属发生塑性变形时，内部变形不均匀， 位错、空位等晶体缺陷增多，会产生残余内应力。
➢1）宏观内应力 ➢2）微观残余应力 ➢3）晶格畸变应力
1
学习情境三：金属的塑性变形对组织性能的影响 3.2
3
学习情境三：金属的塑性变形对组织性能的影响 3.1
第一节 金属的塑性变形
材料成型原理思考题及解答..
材料成型原理思考题本课程教学要求：1．掌握液态金属和合金的凝固、结晶基本规律和冶金处理及它们对材质和零件性能的影响。
2．重点掌握塑性成型的基础及塑性成型理论的应用。
3．重点掌握材料成型过程中化学冶金和现象、缺陷的形成机理、影响因素及预防措施。
第二章液态金属重点内容1、液态金属的基本特性2、液态金属的粘度、表面张力、G吸附方程3、流动方程、相似定律4、流变行为和流变铸造思考题1．在固相表面上有液相和气相，且三者处于界面平衡的情况，什么条件下固-液互相之间是润湿的。
到达平衡时，在气、液、固三相交界处，气-液界面和固-液界面之间的夹角称为接触角（contact angle)，用θ表示。
它实际是液体表面张力和液-固界面张力间的夹角。
接触角的大小是由在气、液、固三相交界处，三种界面张力的相对大小所决定的。
从接触角的数值可看出液体对固体润湿的程度。
当、和达平衡时以下关系：γSG-γSL=γLG cosθ上述方程称为杨（Young)方程。
从杨方程我们可以得到下列结论：（1）如果（γSG-γSL）=γLG，则cosθ=1，θ=0°，这是完全润湿的情况.如果（γSG-γSL）>γLG，则直到θ=0还没有达到平衡，因此杨方程不适用，但是液体仍能在固体表面铺展开来。
（2）如果0<（γSG-γSL）<γLG，则1>cosθ>0，θ<90o ，固体能为液体所润湿. （3）如果（γSG-γSL）< 0，则cosθ<0，θ>90o ，固体不为液体所润湿.2．分析物质表面张力产生的原因以及与物质原子间结合力的关系。
表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均所造成。
由于液体或固体的表面原子受内部的作用力较大，而朝着气体的方向受力较小，这种受力不均引起表面原子的势能比内部原子的势能高。
因此，物体倾向于减小其表面积而产生表面张力。
原子间结合力越大，表面内能越大，表面张力也就越大。
塑性成形复习思考题
第二篇金属压力加工
1.为何承受重载、冲击的齿轮通常均采用锻造的方法制坯？（提示：三化）
2.试述如何利用下列物理现象来提高工件的力学性能：冷变形硬化；回复；再结晶。
3.何谓锻造比？压力加工时，为什么要选择合适的锻造比？
4.如何评价金属材料的锻造性能？试分析加热温度、变形速度和应力性质对钢的锻造性能的影响。
5.自由锻有何优点？什么情况下应采用自由锻？
6.试分析下列说法是否正确：
(a)随着碳含量的增加，钢的始锻温度增高。
(b)空气锤的规格是以其所能产生的最大冲击力来确定的，力的单位为kg.f。
(c)水压机对锻件的作用力是静压力。
(d)过热是锻件加热过程中可能发生的不可挽回的缺陷。
7.与蒸汽-空气锤相比，水压机有何优点？
8.自由锻工序分为哪三类？各包含哪些基本内容？
9.绘制自由锻件图时，应考虑哪些主要因素？
10. 掌握自由锻零件的结构工艺性原则。
11. 模型锻造有何优点？什么情况下应采用模锻？
12. 模锻的基本工艺过程包括哪几个阶段？
13. 胎模锻是否属于模锻？试述胎模锻的优点和适用范围。
14. 模锻斜度有何作用？在模锻零件的哪类表面上必须设置模锻斜度？为什么模锻斜度应尽量采用3°、5°、7°、10°……等标准度数？
15.试述模锻圆角的作用。
16.在设计落料模时，如何确定凹、凸模的尺寸？
17.试分析：拉深时，工件被拉穿的原因。
应如何防止？
18.什么是复合冲模？它在结构上有何特点？
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第3章 塑性成形习题.doc
第三章塑性成形一、思考题1. 常用的金属压力加工方法有哪些？各有何特点？2. 何为塑性变形？塑性变形的机理是什么？3. 碳钢在锻造范围内变形时，是否有加工硬化现象？4. 将直径150mm的圆钢，锻造成直径75mm的主轴。
试计算锻造比Y。
5. 铅的熔点327°C,鸨的熔点3380°Co铅在室温进行变形，鸨在900°C进行变形。
试判断它们属于何种塑性变形。
6. 用T12钢，锻造钳工用的刮刀，试用铁碳合金状态图，确定始锻温度及终锻温度，并简要说明理由。
7. 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？8. 如何提高金属的塑性？最常有的措施是什么？9. “趁热打铁”的含意何在？10. 锻压工艺的成型特点是什么？锻件与铸件相比最显著的优点是什么？为什么？11. 为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方式制造？12. 重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排徹粗工序？13. 原始坯料长150mm若拔长450mm时，锻造比是？14. 试述自由锻、胎模锻和模锻的特点及适用范围。
15. 下列制品该选用那种锻造方法制作？活搬手（大批量）家用炉钩（单件）自行车大梁（大批量）铳床主轴（成批）大六角螺钉（成批）起重机吊钩（小批）万吨轮主传动轴（单件）16. 板料冲压生产有何特点？应用范围如何？17. 比较落料和拉深工序的凹凸模结构及间隙有什么不同？为什么？18. 冲模结构分为哪几类？各有何特点？19. 压力加工先进工艺有那些特点？20. 精密模锻需要那些措施才能保证产品的精度？21. 何谓超塑性？超塑性成形有何特点？22. 右图零件，用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。
二、自测题判断题（正确的打"，错误的打X）1. 金属塑性变形时只产生形状的变化，而不发生体积的变化。
（）2. 可锻性是金属固有的一种属性，它不随压力加工方式的变化而变化。
（）3. 冷拔可以提高产品的强度和表面质量。
（）4. 金属经热锻并冷却后，锻件内部的晶粒沿变形方向拉长，并产生碎晶。
《材料加工成型原理》思考题参考答案
1、金属塑性变形的主要机制有哪些?单晶体的塑性变形:滑移和孪生;多晶体的塑性变形:晶内变形和晶界变形通过各种位错运动而实现的晶内一部分相对于另一部分的剪切运动，就是晶内变形。
剪切运动有不同的机理,其中最基本的是滑移、孪生和扭析。
其中滑移变形是主要的；而孪生变形是次时，可能出现晶间变形。
这类变形不仅同位错运动有关，要的,一般仅起调节作用。
在T》0.5T熔而且扩散机理起着很重要的作用。
扩散蠕变机理又包括扩散-位错机理、溶质原子定向溶解机理、定向空位流机理。
在金属和合金的塑性变形过程中，常常同时有几种机理起作用。
具体的塑性变形过程中各种机理的具体作用要受许多因素的影响。
例如晶体结构、化学成分、相状态、组织、温度、应变量和应变速率等因素的影响。
在冷态条件下，由于晶界强度高于晶内,多晶体的塑性变形主要是晶内变形,晶间变形只起次要作用,而且需要有其它变形机制相协调。
变形机理主要有:晶内滑移与孪生、晶界滑移和扩散蠕变。
热塑性变形时,通常的热塑性变形速度较快,而且高温下，由于晶界的强度低于晶内，使得晶界滑动易于进行，所以晶粒相互滑移和转动起着尤为重要的作用。
温度越高,原子动能和扩散能力就越大,扩散蠕变既直接为塑性变形作贡献，也对晶界滑移其调节作用。
热塑性变形的主要机理是晶内滑移。
2. 滑移和孪生塑性变形机制的主要区别滑移是指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另一部分发生相对移动或切变，滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。
孪生是指晶体在切应力作用下沿着一定的晶面和一定的晶向发生均匀切变。
滑移和孪生是单晶体的主要变形机制，都是通过位错运动而实现晶内的一部分相对于另一部分的剪切运动。
但是他们也明显的区别，如下: 由孪生的变形过程可知,孪生所发生的切变均匀地波及整个孪生变形区,而滑移变形只集中在滑移面上，切变是不均匀的；孪生切变时原子移动的距离不是孪生方向原子间距的整数倍（而是几分之一原子间距)，而滑移时原子移动的距离是滑移方向原子间距的整数倍;孪生变形后，孪晶面两边晶体位向不同，成镜像对称；而滑移时,滑移面两边晶体位向不变；由于孪生改变了晶体的取向,因此孪晶经抛光浸蚀后仍可观察到，而滑移所造成的台阶经抛光浸蚀后不会重现;孪生的临界分切应力要比滑移的临界分切应力大得多，常萌发于滑移受阻引起的局部应力集中区；孪生变形的速度极大，常引起冲击波,发出声响；滑移时全位错运动的结果，孪生是不全位错运动。
“金属塑性成型原理”复习思考题
“金属塑性成型原理”复习思考题一、名词解释【塑性变形】当作用力大于屈服极限载荷，卸载后，试样中保留残余变形，这种残余变形称为塑性变形。
【塑性】在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力称为塑性。
【温度效应】塑性变形热能，除一部分散失到周围介质中，其余的使变形体温度升高，这种由于塑性变形过程中所产生的热量而使变形体温度升高的现象称为温度效应；【塑性图】为了具体掌握不同变形条件下，金属的塑性随温度变化的情况，需要用试验方法绘制其塑性——温度曲线，简称塑性图。
【静水压力】应力球张量的每个分量称为静水应力，它的负值称为静水压力。
【应力状态】应力状态是指物体内所承受应力的情况。
【应力张量】表示点应力状态的九个应力分量构成的一个二阶张量称为应力张量。
用σij表示。
【应力状态特征方程】p66：公式3-15【应力张量不变量】应力状态特征方程中的系数J1、J2、J3具有单值性，不随坐标而变，J1、J2、J3分别称为应力张量的第一、第二、第三不变量。
【主应力】主平面上的正应力叫做主应力。
【主平面】切应力为零的微分面称为主平面。
【主方向】主平面的法线方向即为主应力方向，称为应力主方向。
【等效应力】取八面体切应力绝对值的3/√2倍所得的参量称为等效应力。
【主剪应力】主切应力平面上作用的切应力称为主切应力。
【最大剪应力】三个主切应力中绝对值最大的一个，也就是一点所有方位切面上切应力最大者，叫做最大切应力。
【平面应力问题】如果内与某方向轴垂直的平面上无应力存在，并所有应力分量与该方向轴无关，则为平面应力问题。
【平面变形问题】如果物体内所有质点都只在同一个坐标平面内发生变形，而在该平面的法线方向没有变形，则为平面变形问题。
【轴对称问题】当旋转体承受的外力对称于旋转轴分布时，则为轴对称问题。
【线应变】单位长度上的线变形称为线应变。
【角应变】两棱边所夹直角的变化称为切应变（角应变）。
【几何方程】（小应变几何方程:P92 3-66）【应变速率张量】一点的应变速率是一个二阶对称张量，称为应变速率张量。
塑性成形原理课后答案
第一章1-10． 已知一点的应力状态10100015520⨯⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ij σMPa ，试求该应力空间中122=+-z y x 的斜截面上的正应力n σ和切应力n τ为多少？解：若平面方程为Ax+By+Cz+D=0,则方向余弦为：222CB A A ++=l ，222CB A B ++=m ，222CB AC n ++=因此：312)(-211222=++=l ，322)(-212-222-=++=m ；322)(-212n 222=++= S x ＝σx l ＋τxy m ＋τxz n=3100325031200=⨯-⨯S y ＝τxy l ＋σy m ＋τzy n = 3350321503150=⨯+⨯S z ＝τxz l ＋τyz m ＋σz n=320032100-=⨯-11191000323200323350313100S S S -=-=⨯-⨯-⨯=++=n m l z y x σ125003200335031002222222=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=++=z y x S S S S4.1391000125002=⎪⎭⎫⎝⎛-=τ1-11已知OXYZ 坐标系中，物体内某点的坐标为（4，3，-12），其应力张量为：⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=1030205040100 ij σ，求出主应力，应力偏量及球张量，八面体应力。
解：=1J z y x σσσ++=100+50-10=140=2J 222xy xz yz y x z x z y τττσσσσσσ---++=100×50+50×（-10）+100×（-10）-402-(-20)2-302=600=3J 321σσσ=2222xy z xz y yz x xz yz xy z y x τστστστττσσσ---+ =-192000019200060014023=-+-σσσσ1=122.2,σ2=31.7,σ3=49.5 σm=140/3=46.7;7.5630203.3403.53⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=' ij σ ;7.460007.4607.46m ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i σσ8=σm =46.71.39)()()(312132322218=-+-+-±=σσσσσστ 1-12设物体内的应力场为3126x c xy x +-=σ，2223xy c y -=σ，y x c y c xy 2332--=τ，0===zx yz z ττσ，试求系数c 1，c 2，c 3。
材料成型基本原理第三版第三章课后题答案
材料成型基本原理第三版第三章课后题答案1. 问题一：什么是材料成型技术？材料成型技术是指通过对材料进行加工和形状改变的过程，将原料转变为实际产品的一种方法。
材料成型技术可以用来制造各种形状和尺寸的产品，包括金属零件、塑料制品、陶瓷和玻璃制品等。
材料成型技术是现代工业生产中非常重要的一部分。
2. 问题二：简要描述材料成型的基本原理。
材料成型的基本原理是通过施加外力或应力来改变材料的形状和结构。
主要包括以下几个方面：（1）塑性变形：塑性变形是指材料在外力的作用下发生的不可逆的形状改变，通常涉及原子、晶体和颗粒之间的位移和重排。
材料的塑性变形可以以连续的方式进行，例如挤压、拉伸和挤出等工艺。
（2）热塑性成型：热塑性成型是通过加热材料使其变软，然后用压力将其塑性变形为所需形状的成型工艺。
这种成型工艺适用于可塑性良好的材料，如塑料。
（3）热固性成型：热固性成型是指在高温下将材料加热到固化点后，通过压力使其固化成形。
（4）粉末冶金成型：粉末冶金成型是将金属或陶瓷粉末加工成所需形状的一种方法。
该方法通常涉及粉末的压制和烧结过程。
（5）液态成型：液态成型是指将材料转化为液态后，通过注射或吹塑等工艺加工成形。
这种方法通常用于塑料和金属材料。
3. 问题三：简要描述材料成型工艺的分类。
材料成型工艺可以根据成型过程中材料的状态、加工温度和形成方式等方面进行分类。
下面是常见的几种分类方式：（1）热成型和冷成型：根据成型过程中材料的温度状态，可以将材料成型工艺分为热成型和冷成型。
热成型是指在材料的高温状态下进行成型，冷成型则是在室温下进行成型。
（2）塑性成型和非塑性成型：根据材料在成型过程中的塑性变形特性，可以将材料成型工艺分为塑性成型和非塑性成型。
塑性成型是指材料在受到外力的作用下发生塑性变形的成型工艺，非塑性成型则是指材料在成型过程中并不发生塑性变形的成型工艺。
（3）连续成型和非连续成型：根据成型过程中材料的连续性，可以将材料成型工艺分为连续成型和非连续成型。
第3章材料的塑性成形,思考题
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特点和应用
1、生产效率较自由锻高，但比模锻低； 2、锻件尺寸精度较自由锻高，但比模锻低； 3、与模锻相比，设备简单，锻模易加工； 4、适于中小批量锻造中小型零件。
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6 、轧制的方法有哪些？如何提高轧制件的质量？
轧制是金属坯料在旋转轧辊的间隙中靠摩擦力的作用连续 进入轧辊而产生塑性变形的一种压力加工方法。 冷轧：室温 增加位错密度，改变制品形状，不改变晶粒平均尺寸，增 加强度，减少延展性； 产品尺寸精度高，表面光洁； 变形抗力大，适于轧制塑性好、尺寸小的线材、薄板等 热轧：再结晶温度以上 经历再结晶，明显改变材料显微组织；
答：根据温度：冷挤压（室温），温挤压（室温~再结晶温度）， 热挤压（再结晶温度以上）； 根据金属的流动方向和凸模运动方 向：正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。
还有静液挤压：凸模与坯料不直接接触，而是给液体施加压力 （压力可达3000个大气压以上），再经液体传给坯料，使金属通 过凹模而成型。
13、玻璃常用的成形方法有哪些？如何改善玻璃的可加工性
能？
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1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本
质？
定义：塑性成形是指在不破坏金属自身完整 性的条件下，利用外力作用使金属产生塑性 变形，从而获得具有一定形状、尺寸和力学 性能的原材料、毛坯或零件的加工方法，也 称为压力加工或塑性加工。
锻造生产的C5A运输机着陆齿轮构件
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作用
解决零件的成形要求 改善内部组织与性能
流线组织(形成过程) 锻件相对铸件和机加工零件，有更高的强度和 韧性。
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5、影响金属冷成形的主要力学性能 参量有哪些？
影响金属冷成形性的主要力学性能参量：
(1) 屈服强度s ：低而均匀
(2) 应变硬化指数n：表示材料发生颈缩前依靠加 工硬化使材料发生均匀变形能力的大小
(3) 塑性应变比 ：深冲要求大于1
(4) 均匀变形量u和断裂总应变量f：弯曲、拉拔
能？
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1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本 质？
定义：塑性成形是指在不破坏金属自身完整 性的条件下，利用外力作用使金属产生塑性 变形，从而获得具有一定形状、尺寸和力学 性能的原材料、毛坯或零件的加工方法，也 称为压力加工或塑性加工。
金属材料为什么能产生塑性变 形？塑性变形的实质是什么？
特征：经过再结晶组织均匀化，塑性好，消除内部
缺陷，形成流线组织。
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4、什么是金属的可煅性？其影响 因素有哪些？
金属在热状态下的成形性能通常用金属的可锻性 (Forgeability)来衡量。
金属的可锻性是表示金属在热状态下经受压力加 工时塑性变形的难易程度。
可锻性的优劣常用金属的塑性和变形抗力两个指 标来综合衡量。
和冷轧等尽可能高
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影响金属冷成形性力学性能参量的冶金因素
(1)材料的种类和成分：面心立方金属优于体心立 方金属；纯金属好优于合金。
(2)材料的组织结构：细化晶粒可提高材料的屈服 强度，改善塑性；球状晶粒比片状晶粒具有更低 的屈服强度和较高的塑性。
(3)材料的冶金质量：材料中夹杂物过多时，必然 会导致塑性降低，使冷成形性能变坏。
▪ 金属塑形变形的本质：金属在外力作用下要经历两个主要变 形阶段——弹性变形阶段和塑形变形阶段。当外力不超过弹 性极限时，金属只发生弹性变形，外力去除后变形消失；当 外力继续加大，是金属的内部应力超过了该金属的屈服极限 后，外力去除变形不消失，即为塑形变形，其实质是内部应 力迫使晶粒内部和晶粒间产生滑移和转动，从而产生了塑形 变形。
பைடு நூலகம்
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2) 变形速度：一方面随着变形速度的增加，回复 与再结晶过程来不及进行，不能及时消除加工 硬化现象，故使塑性降低，变形抗力增大，可 锻性变坏。 另一方面随着变形 速度的增高，产生 热效应，使金属的 塑性升高，变形抗 力降低，又有利于 改善可锻性。
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3) 应力状态：拉应力成分数量愈多，要求材料塑 性愈好；压应力成分数量愈多，可降低对材料 塑性的要求。
塑 性 成 形 的 常 见 工 艺
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3、金属的冷变形和热变形是如何区分的？各有 何特征？
(1)冷变形
塑性变形温度低于该金属的再结晶温度
特征：晶粒沿变形最大的方向伸长，产生纤维组织； 晶粒间产生碎晶。金属产生加工硬化现象。
(2)热变形
塑性变形温度高于该金属的再结晶温度
结合材料 科学基础 知识解释 该现象？
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▪ 7、煅造的方法有哪些？试比较煅造和轧制对材料结构和性 能的影响。
▪ 8、板料成形的方法及工艺特点？ ▪ 9、挤压成形方法的分类及其工艺特点？ ▪ 10、试比较拉拨与挤压的异同。 ▪ 11、聚合物的塑性成形方法有哪些？各有何特点？ ▪ 12、陶瓷的塑性成形方法有哪些？与金属和聚合物比的特点？ ▪ 13、玻璃常用的成形方法有哪些？如何改善玻璃的可加工性
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影响可锻性的因素
(1) 金属的成分：纯金属好于合金，低碳钢优于 高碳钢，低碳低合金钢优于高碳高合金钢；有 害杂质元素一般使可锻性变坏。
(2) 金属的组织：单相组织好于多相组织；铸态 下的柱状组织、粗晶粒组织、晶界上存在偏析、 或有共晶组织都会使可锻性变差。
(3) 加工条件 1) 变形温度：一般随变形温度的升高，可提 高金属的可锻性；当温度接近熔点时，会引起 过烧，使可锻性急剧降低
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6、轧制的方法有哪些？如何提高轧制件的质量？
▪ 轧制是金属坯料在旋转轧辊的间隙中靠摩擦力的作用连续 进入轧辊而产生塑性变形的一种压力加工方法。
▪ 冷轧：室温 增加位错密度，改变制品形状，不改变晶粒平均尺寸，增 加强度，减少延展性； 产品尺寸精度高，表面光洁； 变形抗力大，适于轧制塑性好、尺寸小的线材、薄板等
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2、金属常见的塑性成形方法有哪些？
▪ 答： ▪ a.锻造，将固态金属加热到再结晶温度以上，在压力作用下
产生塑形变形，把坯料的某一部分体积转移到另一部分，从 而获得一定形状、尺寸和内部质量的锻件的工艺方法。包括 自由锻造、模型锻造、胎膜锻造以及特殊锻造等。
▪ b.板料冲压：利用冲模使板料产生分离或变形的加工成形方 法。
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▪ 单晶体产生塑性变形的原因是原子的滑移错位。多晶体（实 际使用的金属大多是多晶体）的塑性变形中，除了各晶粒内 部的变形（晶内变形）外，各晶粒之间也存着变形（称为晶 间变形）。
▪ 多晶体的塑性变形是晶内变形和晶间变形的总和。而通常使 金属晶体变形所需的切应力都比较小，所以金属易塑形变形。
▪ c.轧制和挤压：使金属在一回转的孔隙或孔型中，依靠摩擦 力的作用连续进入轧辊而产生塑形变形的压力加工方法称为 轧制；将金属坯料放入挤压筒内，在压力作用下使坯料从模 孔中挤出而变形的加工方法称为挤压。
▪ d.拉拔：将金属坯料拉拔通过具有一定形状的模孔而使其横 截面积减小、长度增加的加工方法。
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应力状态条件对 可锻性的影响 (a)—试样； (b)—拉拔； (c)—挤压
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降低变形抗力的途径
▪ (1) 降低材料自身的变形抗力 最有效的措施是适当提高热变形时的温度。
▪ (2) 改善变形时的受力状态 主要是采用合理的变形方案，设计合理的模膛，
减少变形时的摩擦阻力。 ▪ (3) 减少加工过程中的接触面积
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第3章 材料的塑性成形
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思考题
▪ 1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本 质？
▪ 2、金属常见的塑性成形方法有哪些？ ▪ 3、金属的冷变形和热变形是如何区分的？各有何
特征？ ▪ 4、什么是金属的可煅性？其影响因素有哪些？ ▪ 5、影响金属冷成形的主要力学性能参量有哪些？ ▪ 6、轧制的方法有哪些？如何提高轧制件的质量？