-5金属的热变形
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其它超塑性，或第三类超塑性，在消除应力退火过程中在应力作用 下可以得到超塑性。
热变形与冷变形的关系是什么？
热变形的核心问题是什么？
热变形中，强化机制的作用有什么变化吗？
位错增殖速率＝位错消失速率
稳态流变阶段（无加工硬化）
动态回复时的真应力—应变曲线
位错构成亚晶界，形成亚晶，保持等轴状
高应变速率：三个阶段
加工硬化阶段(0<ε<εc) 动态再结晶的初始阶段(εc<ε<εs) 稳态流变阶段(ε≥εs)。 低应变速率：交替硬化-软化 加工硬化阶段(0<ε<εc)，位错增殖 慢 动态再结晶软化，曲线下降——继
再结晶温度以上的加工变形
硬化速度 = 软化速度时对应温度以上的加工变形
wenku.baidu.com
第一阶段，微应变阶段 第二阶段，均匀塑性变形，加工硬化
第三阶段，稳定流变阶段，持续形变
动态回复时的真应力—应变曲线
第一阶段：
位错密度由1010~1011m-2增至1011~1012m-2 第二阶段， 位错密度继续增大 形成位错缠结和位错胞 位错消失速率随应变增大 第三阶段 位错密度达1014~1015m-2，
4.带状组织
——沉淀相沿变形方向分布 ——各向异性
20钢 热轧
40钢 热轧
发展史：
1920年，ROSENHAIN等发现Zn-4Cu-7Al合金在低速弯曲时，可 以弯曲近180度。 1934年，英国的C.P.PEARSON发现Pb-Sn共晶合金在室温低速拉 伸时可以得到2000%的延伸率。 1945年前苏联的A.A.BOCHVAR等发现Zn-Al共析合金具有极高 延伸率，提出“超塑性”名词。 1964年，美国的W.A.BACKOFEN提出了应变速率敏感性指数的
位错增殖与 位错抵消平衡 拉长晶粒与恒尺寸亚晶粒 强度优于稳态 （静态）回复 亚晶细化 亚晶细化
力学性能 形变温度↓ 流变应力↑
—— 部分消除气孔、疏松 —— 破碎枝晶 —— 夹杂物沿变形方向分布 ——各向异性
——晶粒沿变形方向伸长 ——各向异性
Al-Li 合金挤压型材中的纤维组织
Al-Li 合金厚板中的纤维组织
概念，为超塑性研究奠定了基础。
条件：
1．超细晶（≤10m），两相组织 2．形变温度0.5~0.65T熔
3．很低的应变速率0.01~0.0001 mm/s
现象：
200~1000%的延伸率
分类：
恒温超塑性，或第一类超塑性，也称为微细晶粒超塑性。
相变超塑性，或第二类超塑性，亦称转变超塑性或变态超塑性。
动态再结晶的真应力-真应变曲线
续再结晶驱动力减小——硬化占优，
曲线上升——再结晶驱动力增大— —动态再结晶软化——下降－上升 － ……
动态回复
适应材料 软化机制 组 织 高层错能材料
（位错不易扩展，易攀移、交滑移）
动态再结晶
低层错能材料 变形造成的畸变与 无畸变晶粒的形成平衡 中心有畸变的极细等轴晶 强度优于稳态 （静态）再结晶 无影响 晶粒细化
热变形与冷变形的关系是什么？
热变形的核心问题是什么？
热变形中，强化机制的作用有什么变化吗？
位错增殖速率＝位错消失速率
稳态流变阶段（无加工硬化）
动态回复时的真应力—应变曲线
位错构成亚晶界，形成亚晶，保持等轴状
高应变速率：三个阶段
加工硬化阶段(0<ε<εc) 动态再结晶的初始阶段(εc<ε<εs) 稳态流变阶段(ε≥εs)。 低应变速率：交替硬化-软化 加工硬化阶段(0<ε<εc)，位错增殖 慢 动态再结晶软化，曲线下降——继
再结晶温度以上的加工变形
硬化速度 = 软化速度时对应温度以上的加工变形
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第一阶段，微应变阶段 第二阶段，均匀塑性变形，加工硬化
第三阶段，稳定流变阶段，持续形变
动态回复时的真应力—应变曲线
第一阶段：
位错密度由1010~1011m-2增至1011~1012m-2 第二阶段， 位错密度继续增大 形成位错缠结和位错胞 位错消失速率随应变增大 第三阶段 位错密度达1014~1015m-2，
4.带状组织
——沉淀相沿变形方向分布 ——各向异性
20钢 热轧
40钢 热轧
发展史：
1920年，ROSENHAIN等发现Zn-4Cu-7Al合金在低速弯曲时，可 以弯曲近180度。 1934年，英国的C.P.PEARSON发现Pb-Sn共晶合金在室温低速拉 伸时可以得到2000%的延伸率。 1945年前苏联的A.A.BOCHVAR等发现Zn-Al共析合金具有极高 延伸率，提出“超塑性”名词。 1964年，美国的W.A.BACKOFEN提出了应变速率敏感性指数的
位错增殖与 位错抵消平衡 拉长晶粒与恒尺寸亚晶粒 强度优于稳态 （静态）回复 亚晶细化 亚晶细化
力学性能 形变温度↓ 流变应力↑
—— 部分消除气孔、疏松 —— 破碎枝晶 —— 夹杂物沿变形方向分布 ——各向异性
——晶粒沿变形方向伸长 ——各向异性
Al-Li 合金挤压型材中的纤维组织
Al-Li 合金厚板中的纤维组织
概念，为超塑性研究奠定了基础。
条件：
1．超细晶（≤10m），两相组织 2．形变温度0.5~0.65T熔
3．很低的应变速率0.01~0.0001 mm/s
现象：
200~1000%的延伸率
分类：
恒温超塑性，或第一类超塑性，也称为微细晶粒超塑性。
相变超塑性，或第二类超塑性，亦称转变超塑性或变态超塑性。
动态再结晶的真应力-真应变曲线
续再结晶驱动力减小——硬化占优，
曲线上升——再结晶驱动力增大— —动态再结晶软化——下降－上升 － ……
动态回复
适应材料 软化机制 组 织 高层错能材料
（位错不易扩展，易攀移、交滑移）
动态再结晶
低层错能材料 变形造成的畸变与 无畸变晶粒的形成平衡 中心有畸变的极细等轴晶 强度优于稳态 （静态）再结晶 无影响 晶粒细化