3.2冷变形加工对金属组织性能影响
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加工强化（形变强化)产生的原因 （1）位错密度不断增加 → 交互作用，使变形抗力增加； （2）亚结构碎化，亚晶界阻碍位错运动 → 强度硬度提高。
位错密度与强度关系
变形20%纯铁中的位错
未变形纯铁
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
加工硬化在生产中的重要意义
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
亚晶粒亦随变形量的增大而沿变形方向伸长，数量增多、 尺寸减少。
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 3. 变形织构的形成
• 变形量70~90%时，各晶粒的位向变得趋于一致。
• 由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织叫做“变形织构” • 轴向拉拔或压缩→丝织构 锻压、压缩多晶材料→面织构 轧制板材→板织构 • 织构的形成使金属呈现各向异性。 “制耳”
金属在塑性变形后，通常进行退火处理，以消除或降低内应力。
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 1. 显微组织的变化
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 2. 亚结构的碎化
经大量塑性变形后，由于位错运动及位错间的相互作用，
位错分布不均，晶粒碎化成许多位相略有差异的亚晶块， 称为亚晶粒。
亚晶界上聚集着大量位错，而亚晶粒内部位错数量很少。
3.2 冷变形加工对金属组织与性能的影响
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形） 对金属组织、结构的影响 1. 显微组织的变化； 2. 亚结构的碎化； 3. 变形织构的形成
1. 显微组织的变化
外形发生变化，内部晶粒也相应地被拉长或压扁。 变形量很大时（>70%) ，晶粒被拉长为纤维状，形成 纤维组织，晶界模糊不清。 沿纤维方向的力学性能高于垂直于纤维方向的，呈现出 各向异性。 塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒。
第三类内应力是形变金属中的主要内应力， 也是金属强化的主要原因。
3.2.3 残余内应力
利：预应力处理，如汽车板簧的生产。 可通过抛丸强化提高板簧表层残余压应力来 提高其疲劳强度
6h
3.2.3 残余内应力
残余应力的主要危害 ： i 降低工件的承载能力 ii 改变工件的尺寸及形状 iii 降低工件的耐蚀性
对物理、化学性能的影响 导电率、导磁率下降，比重、热导率下降； 结构缺陷增多，扩散加快； 化学活性提高，腐蚀加快。
3.2.3 残余内应力
残余内应力 是指外力去除后，残留在金属内部且平衡于 金属内部的应力。
塑性变形时，外力所做的功有10%转化为内应力残留于金
wenku.baidu.com属中。
产生原因：金属受力时，内部变形不均匀。
3.2.3 残余内应力
残余内应力的分类
第一类残余应力（Ⅰ）：平衡于表面与心部之间，宏观内应力， 由整个物体变形不均匀引起。 10% 第二类残余应力（Ⅱ）：平衡于晶粒之间或晶粒内不同区域之间, 微观内应力，由晶粒变形不均匀引起。 第三类残余应力（Ⅲ）：是由晶格缺陷引起的畸变应力。点阵畸变 包括位错、空位等。占总内应力的80-90%。
铝板的“制耳”
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
加工硬化的定义 塑性变形对金属性能的主要影响是产生加工硬化 塑形变形过程中，随着变形程度的增加，金属强度硬度增加 而塑性、韧性降低的现象称为加工硬化。
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
位错密度与强度关系
变形20%纯铁中的位错
未变形纯铁
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
加工硬化在生产中的重要意义
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
亚晶粒亦随变形量的增大而沿变形方向伸长，数量增多、 尺寸减少。
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 3. 变形织构的形成
• 变形量70~90%时，各晶粒的位向变得趋于一致。
• 由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织叫做“变形织构” • 轴向拉拔或压缩→丝织构 锻压、压缩多晶材料→面织构 轧制板材→板织构 • 织构的形成使金属呈现各向异性。 “制耳”
金属在塑性变形后，通常进行退火处理，以消除或降低内应力。
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 1. 显微组织的变化
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响 2. 亚结构的碎化
经大量塑性变形后，由于位错运动及位错间的相互作用，
位错分布不均，晶粒碎化成许多位相略有差异的亚晶块， 称为亚晶粒。
亚晶界上聚集着大量位错，而亚晶粒内部位错数量很少。
3.2 冷变形加工对金属组织与性能的影响
3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形） 对金属组织、结构的影响 1. 显微组织的变化； 2. 亚结构的碎化； 3. 变形织构的形成
1. 显微组织的变化
外形发生变化，内部晶粒也相应地被拉长或压扁。 变形量很大时（>70%) ，晶粒被拉长为纤维状，形成 纤维组织，晶界模糊不清。 沿纤维方向的力学性能高于垂直于纤维方向的，呈现出 各向异性。 塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒。
第三类内应力是形变金属中的主要内应力， 也是金属强化的主要原因。
3.2.3 残余内应力
利：预应力处理，如汽车板簧的生产。 可通过抛丸强化提高板簧表层残余压应力来 提高其疲劳强度
6h
3.2.3 残余内应力
残余应力的主要危害 ： i 降低工件的承载能力 ii 改变工件的尺寸及形状 iii 降低工件的耐蚀性
对物理、化学性能的影响 导电率、导磁率下降，比重、热导率下降； 结构缺陷增多，扩散加快； 化学活性提高，腐蚀加快。
3.2.3 残余内应力
残余内应力 是指外力去除后，残留在金属内部且平衡于 金属内部的应力。
塑性变形时，外力所做的功有10%转化为内应力残留于金
wenku.baidu.com属中。
产生原因：金属受力时，内部变形不均匀。
3.2.3 残余内应力
残余内应力的分类
第一类残余应力（Ⅰ）：平衡于表面与心部之间，宏观内应力， 由整个物体变形不均匀引起。 10% 第二类残余应力（Ⅱ）：平衡于晶粒之间或晶粒内不同区域之间, 微观内应力，由晶粒变形不均匀引起。 第三类残余应力（Ⅲ）：是由晶格缺陷引起的畸变应力。点阵畸变 包括位错、空位等。占总内应力的80-90%。
铝板的“制耳”
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）
加工硬化的定义 塑性变形对金属性能的主要影响是产生加工硬化 塑形变形过程中，随着变形程度的增加，金属强度硬度增加 而塑性、韧性降低的现象称为加工硬化。
3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— 加工硬化（形变强化）