金属的塑性变形

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金属的塑性变形、纤维组织及其对金属性能的影响

金属的塑性变形、纤维组织及其对金属性能的影响

金属的塑性变形、纤维组织及其对金属性能的影响一、金属的塑性变形金属受力时,其原子的相对位置发生改变,宏观上表现为形状、尺寸的变化,此种现象称为变形。

金属变形按其性质分为弹性变形和塑性变形。

当受力不大时,去除外力后原子立即恢复到原来的平衡位置,变形立即消失,这种变形称为弹性变形。

当应力超过一定值时(≥бs),金属在弹性变形的同时还会产生塑性变形。

1、单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形,主要是以滑移的方式进行的,即晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动,滑动后原子处于新的稳定位置,不再回到原来位置。

研究表明,滑移总是优先沿晶体中一定的晶面和晶向发生,晶体中能够发生滑移的晶面和晶向称为滑移面和滑移方向。

滑移面和滑移方向越多,金属的塑性越好。

晶体的滑移是借助于位错的移动来实现的。

大量的位错移出晶体表面,就产生了宏观的塑性变形。

2、多晶体的塑性变形常用金属材料都是多晶体。

每个晶粒内的塑性变形主要仍以滑移方式进行。

但多晶体中各相邻晶粒的位向不同,各晶粒之间有一晶界相连接,因此,具有下列特点:(1)晶粒位向的影响由于多晶体中各个晶粒的位向不同,在外力作用下,有的晶粒处于有利于滑移的位置,有的晶粒处于不利位置。

产生滑移的晶粒必然会受到周围位向不同晶粒的阻碍,使滑移阻力增加,从而提高了塑性变形的抗力。

所以多晶体的塑性变形是逐步扩展和不均匀的,其结果之一便是产生内应力。

(2)晶界的作用晶界对塑性变形有较大的阻碍作用。

试样在晶界附近不易发生变形,出现所谓“竹节”现象。

这是因为晶界处原子排列比较紊乱,阻碍位错的移动,因而阻碍了滑移的缘故。

很显然,晶界越多,多晶体的塑性变形抗力越大。

(3)晶粒大小的影响在一定体积的晶体内晶粒数目越多,晶粒越细,晶界越多,不同位向的晶粒也越多。

因而塑性变形抗力也就越大,表现出较好的塑性和韧性。

故生产中都尽一切努力细化晶粒。

二、金属的冷塑性变形对性能的影响冷塑性变形对金属性能的主要影响是造成加工硬化,即随着变形度的增加,金属强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。

金属材料的塑性变形与回弹性能

金属材料的塑性变形与回弹性能

金属材料的塑性变形与回弹性能金属材料的塑性变形与回弹性能是重要的材料力学性能指标,关乎到金属材料在工程应用中的可塑性和稳定性。

塑性变形是指金属材料在外力作用下会发生永久性变形的能力,而回弹性能则是指金属材料在撤去外力后能够恢复到原始形状的能力。

本文将从塑性变形和回弹性能的定义、影响因素以及控制方法等方面展开论述。

一、塑性变形的定义及影响因素塑性变形是指金属材料在外力作用下,由于晶体结构的滑移和位错的运动而发生的永久性变形。

塑性变形的大小取决于材料的塑性性能以及应力的强度,可以通过应变值来进行表征。

影响金属材料塑性变形的因素有很多,其中包括材料的晶体结构和晶格缺陷,材料的成分和结构等。

晶体结构的滑移是金属材料发生塑性变形的主要机制,而晶格缺陷如位错则会影响晶体的滑移过程。

此外,材料的成分和结构也会对塑性变形起到重要的影响,例如晶粒尺寸的大小、材料的纯度等都会对材料的塑性变形性能产生显著的影响。

二、回弹性能的定义及影响因素回弹性能是指金属材料在外力撤除后能够恢复到原始形状的能力。

回弹性能的好坏反映了金属材料的弹性模量和塑性变形程度。

金属材料的回弹性能受到多种因素的影响,包括金属材料的弹性模量、外力加载的速率以及材料的塑性变形程度等。

弹性模量是描述材料抵抗形变能力的指标,高弹性模量的金属材料具有较好的回弹性能。

外力加载的速率越快,金属材料的回弹性能越差。

此外,材料的塑性变形程度也会影响回弹性能,通常情况下,塑性变形越大,回弹性能也会相对较差。

三、控制塑性变形与回弹性能的方法为了控制金属材料的塑性变形和回弹性能,可以采取以下方法:1.合理选择材料和处理工艺:通过选择合适的金属材料和采取适当的处理工艺,可以改善材料的塑性变形和回弹性能。

例如,通过热处理可以优化材料的晶体结构,提高材料的塑性变形和回弹性能。

2.控制外力加载的速率:外力加载的速率对金属材料的塑性变形和回弹性能有着显著影响。

适当控制外力加载的速率,可以减小材料的塑性变形和提高回弹性能。

金属的塑性变形

金属的塑性变形
孪生机制
在某些特定条件下,金属晶体的一部分相对于另一部分沿一定轴进 行镜像对称的移动,形成孪晶。
扩散机制
金属在高温下,原子扩散能力增强,通过原子间的相互移动实现塑 性变形。
应力-应变关系与曲线分析
应力-应变关系
描述金属在塑性变形过程中所受应力 与产生的应变之间的关系。应力是单 位面积上的内力,应变是物体形状或 体积的改变程度。
热处理工艺改进
退火处理
通过退火处理可以消除金属材料内部的残余应力,改善其组织结 构和力学性能,从而提高其塑性变形能力。
正火处理
正火处理可以使金属材料获得细化的晶粒和均匀的组织,提高其 强度和塑性。
回火处理
回火处理可以消除淬火应力,稳定金属材料的组织和性能,进一 步提高其塑性变形能力。
微观组织调控手段
热处理工艺对塑性影响
01
退火处理
退火处理可以消除金属内部的残余应力,改善组织结构,提高其塑性。
例如,冷加工后的金属经过退火处理,可以恢复其塑性和韧性。
02
正火处理
正火处理可以使金属获得细化的晶粒和均匀的组织,从而提高其塑性和
韧性。正火处理常用于改善中碳钢的切削性能和力学性能。
03
淬火处理
淬火处理可以使金属获得马氏体组织,提高其硬度和强度,但会降低其
金属的塑性变形
目 录
• 塑性变形基本概念与原理 • 金属塑性变形过程中的组织结构演变 • 影响金属塑性变形能力因素探讨 • 金属塑性变形实验方法及技术应用 • 提高金属材料塑性变形能力策略探讨 • 总结:金属塑性变形研究意义与未来发展趋势
塑性变形基本概念与
01
原理
塑性变形定义及特点
塑性变形定义
利用电子显微镜的高分辨率和 高放大倍数,观察金属的微观 组织和结构缺陷,如位错、层 错、孪晶等。这些信息有助于 深入了解金属的塑性变形机制 和强化机制。

第三章 金属的塑性变形

第三章 金属的塑性变形
变形速度得到恰当配合。
主要工艺:微细晶粒超塑性、相变超塑性
小结
1.认识单晶体金属塑性变形的主要方式-滑移的主 要特点;
2.认识多晶体金属塑性变形的特点和晶界与晶粒位 向对塑性变形的影响; 3.掌握金属在塑性变形过程中,结构、组织与性能 的变化规律,加工硬化产生的原因和实际意义;
滑移的同时必然伴随着晶体的转动。
孪生
孪生:在切应力作用下,晶体的一部分 相对于另一部分沿一定晶面(孪生面)和晶 向(孪生方向)发生切变的变形过程。
孪生的特点
金属晶体中变形部分与未变形部分在孪生面
两侧形成镜面对称关系。 发生孪生的部分(切变部分)称为孪生带或 孪晶。
孪生带的晶格位向发
生变化,发生孪生时 各原子移动的距离是 不相等的。
一、单晶体的塑性变形
塑性变形主要方式:滑移、孪生
单晶体
弹性变形
滑移变形
孪生变形
滑移变形在晶体表面留下变形痕迹 孪晶变形在晶体内部留下变形痕迹
滑移
滑移是在切应力作用下,晶体的一部分 沿一定的晶面(滑移面)上的一定方向(滑 移方向)相对于另一部分发生滑动。
滑移示意图
机械工程材料
滑移的特点
滑移与位错
多晶体由许多晶粒组成,各个晶粒位向不同,且存在许 多晶界,变形复杂。
2、多晶体的塑性变形
多晶体由许多晶粒组成,各个晶粒位向不同, 且存在许多晶界,变形复杂。
(A)晶界的影响
晶界起强化作用
( B)晶粒位向的影响
轴向拉力F,试样横截面积A , 外力F作用在滑移面上,沿滑 移 方向的分切应力为:
晶界的影响
金属在热轧时变形和再结晶的示意图
热加工对金属组织和性能的影响⑴
①改善铸锭组织,表现在:

第三章 金属的塑性变形

第三章 金属的塑性变形
发生再结晶的最低温度称再结晶温度。

纯金属的最低再结晶温度 与其熔点之间的近似关系: T再≈0.4T熔 其中T再、T熔为绝对温度.

金属熔点越高, T再也越高.
T再与ε的关系
T再℃ = (T熔℃+273)×0.4–273,如Fe的T再=(1538+273)×0.4–273=451℃
影响再结晶退火后晶粒度的因素
钛合金六方相中的形变孪晶
奥氏体不锈钢中退火孪晶
二、单晶体的塑性变形 分析单晶体的塑性变形,实际上就是分析 晶内变形。 单晶体塑性变形的主要方式有滑移和孪晶。 根据晶体结构 理论,任何一块单 晶体都包含有若干 不同方向的晶面。
外 力 在 晶 面 上 的 分 解 切 应 力 作 用 下 的 变 形 锌 单 晶 的 拉 伸 照 片
580º C保温8秒后的组织
580º C保温15分后的组织 700º C保温10分后的组织
第四节
金属的热加工
• 一、冷加工与热加工的区别
• 在金属学中,冷热加工的界限是以再结晶温
度来划分的。低于再结晶温度的加工称为冷 加工,而高于再结晶温度的加工称为热加工。
轧制
模锻
拉拔
• 如 Fe 的再结晶温度为451℃,其在400℃ 以下的加 工仍为冷加工。而 Sn 的再结晶温度为-71℃,则其 在室温下的加工为热加工。 • 热加工时产生的加工硬化很快被再结晶产生的软化 所抵消,因而热加工不会带来加工硬化效果。
铁素体变形80%
碎拉长的晶粒变为完整
的等轴晶粒。
650℃加热
• 这种冷变形组织在加热
时重新彻底改组的过程
称再结晶。
670℃加热
• 再结晶也是一个晶核形成 和长大的过程,但不是相 变过程,再结晶前后新旧 晶粒的晶格类型和成分完 全相同。

金属塑性变形原理

金属塑性变形原理

金属塑性变形原理金属塑性变形是指金属材料经过外力作用下,由原来的固态结构发生变形,而不会恢复到原始形状的现象。

金属塑性变形是金属加工过程中的重要现象,也是金属材料学的基础知识之一。

金属塑性变形的原理是金属材料内部的晶体结构发生改变。

金属的晶体结构由原子或离子组成,其中原子或离子按照一定的方式排列,形成了晶体的结晶格,并且由晶粒间的晶界分隔开来。

在金属塑性变形过程中,加入的外力使得原子或离子离开原来的位置,发生位移,并且使得晶粒间的晶格发生变形。

在外力作用下,晶粒内的晶界也会发生位移,产生滑移。

滑移是金属塑性变形的基本机制之一。

滑移是指晶体中的原子或离子在晶胞内沿着特定的晶面或晶轴方向移动,形成滑移面和滑移方向。

滑移是一种原子密集度不变的塑性变形方式,即滑移面上的原子密集度和滑移前后相等。

滑移过程中,原子或离子之间的相互作用能量发生改变,导致滑移力的产生。

滑移力的产生使晶体产生滑移应力,使得滑移面上的原子或离子沿着滑移方向发生位移,从而引起整个晶粒的塑性变形。

除了滑移,金属材料的塑性变形还涉及扩散、再结晶等机制。

扩散是指金属内部原子或离子相互扩散,使得原子或离子重新排列,从而使晶体发生塑性变形。

再结晶是指金属材料在过度变形后,晶体结构发生重组,原晶体结构消失而形成新的晶体结构的过程。

再结晶是一种细化晶粒的方法,可以提高金属材料的塑性、延展性和硬度。

金属塑性变形的原理还与金属材料的晶体结构、晶界、晶体缺陷等因素有关。

金属材料的晶体结构与晶粒尺寸、晶粒取向有关,不同的晶体结构对塑性变形的机制有影响。

晶界是指晶粒之间的界面,晶界对金属材料的弹性和塑性性能有重要影响。

晶体缺陷包括晶体缺陷、晶界缺陷和位错等,对金属塑性变形有密切关系。

总之,金属塑性变形是金属加工中的重要现象,其原理涉及滑移、扩散、再结晶等机制。

金属塑性变形的机制与金属材料的晶体结构、晶界、晶体缺陷密切相关,对金属材料的性能和加工性能有重要影响。

金属的塑性变形和断裂分析课件

金属的塑性变形和断裂分析课件

腐蚀速率
金属腐蚀的速度,通常以单位 时间内腐蚀的深度或质量损失
表示。
腐蚀防护采用涂层、电镀、缓来自剂等措 施来减缓金属的腐蚀速率。
提高金属抗疲劳和抗腐蚀的方法
材料选择
选择具有优异抗疲劳和抗腐蚀 性能的材料,如不锈钢、钛合
金等。
表面处理
采用喷涂、电镀、化学镀等表 面处理技术,提高金属表面的 耐腐蚀性能。
金属的塑性变形和断 裂分析课件
目录
CONTENTS
• 金属的塑性变形 • 金属的断裂分析 • 金属的塑性和韧性 • 金属的强度和硬度 • 金属的疲劳和腐蚀
01 金属的塑性变形
塑性变形的定义
塑性变形:金属在受到外力作用 时,发生的不可逆的形状变化。
塑性变形是一种不可逆的永久变 形,即使外力撤去,也无法恢复
温度
温度对金属的塑性变形有显著影响,温度升高, 金属的塑性增加,更容易发生塑性变形。
应变速率
应变速率越快,金属的塑性越差;应变速率越慢 ,金属的塑性越好。这是因为应变速率快时,金 属内部的应变硬化速度跟不上应变速率,导致金 属容易发生断裂。
02 金属的断裂分析
断裂的定义和分类
总结词
断裂是金属材料在受力过程中发生的永久性结构变化,通常表现为突然的开裂或分离。
强度和硬度在一定程度上可以相互转换,但转换公式因材料和测试方法 而异。
强度和硬度的关系对于材料的选择和应用具有重要的指导意义,例如在 机械零件的设计和制造中,需要根据零件的工作条件和要求合理选择材 料的强度和硬度。
05 金属的疲劳和腐蚀
金属的疲劳
疲劳定义
金属在循环应力作用下 ,经过一段时间后发生
提高金属塑性和韧性的方法
合金化

金属塑性变形原理

金属塑性变形原理

金属塑性变形原理
金属塑性变形原理是指金属材料在受到外力作用下,经过一段时间的变形过程,最终达到一定形状的力学行为。

金属材料的塑性变形主要是通过晶体的滑移、扩散和再结晶等机制来实现的。

晶体的滑移是金属塑性变形的主要机制之一。

金属的晶体结构是由密排的原子排列而成的,晶体中存在着许多微小的位错。

当外力作用于金属材料时,位错可以在晶体内部沿特定的滑移面滑动,从而使晶体产生塑性变形。

滑移位错的运动可以使材料发生形变,并且可以通过相互滑移的位错形成滑移带,从而使材料产生更大的变形。

此外,金属塑性变形也涉及到原子间的扩散。

在金属中,原子会通过空位、间隙和晶界等路径进行扩散。

当应力作用于金属材料时,原子会通过扩散的方式来重新排列,从而引起金属材料的变形。

扩散的速率与温度、应力和化学势梯度等因素有关,不同的金属材料在不同的条件下,扩散的速率也会有所不同。

在金属塑性变形过程中,还存在再结晶的机制。

当金属材料受到塑性变形时,晶体内部的原子结构会发生改变,晶界和位错也会发生变化。

通过适当的热处理,可以使原来的晶粒发生再结晶,形成新的晶粒,从而消除原来晶粒的塑性变形,恢复材料的力学性能。

综上所述,金属材料的塑性变形主要是通过晶体的滑移、扩散
和再结晶等机制实现的。

这些机制相互作用,共同参与了金属材料在受力下的塑性变形过程。

金属材料的塑性变形课件

金属材料的塑性变形课件

热轧工艺
总结词
热轧工艺是一种在高温下对金属材料进行塑性变形的加工方法,通过将金属材料加热至一定温度后进 行轧制,使其发生塑性变形。
详细描述
热轧工艺通常在高温下进行,将金属材料加热至其塑性变形温度范围后进行轧制。在轧制过程中,金 属材料的晶格结构发生变化,导致其形状和尺寸发生改变。热轧工艺可以生产出大尺寸、形状简单的 金属制品,广泛应用于钢铁、铜、铝等金属材料的加工。
金属材料的塑性变形机制
滑移
金属晶体在切应力的作用下,晶 体的一部分相对于另一部分沿着 一定的晶面和晶向发生相对移动

孪生
金属晶体在切应力的作用下,晶 体的一部分相对于另一部分沿着 一定的晶面和晶向发生较大的相 对移动,但不改变晶体的对称性
的变形方式。
晶界滑移
晶界在切应力的作用下发生相对 移动,使整个晶体发生变形。
形加工,以确保其性能和安全性。
05
金属材料塑性变形的挑战与展 望
金属材料塑性变形的挑战
01
加工硬化
金属在塑性变形过程中,随着 变形程度的增加,材料的强度 和硬度逐渐提高,导致继续变 形所需的应力不断增加。这使 得金属的塑性变形变得困难, 甚至可能导致加工中止。
02
温度影响
金属材料的塑性变形受温度影 响较大。在低温环境下,金属 材料的塑性变形能力会显著降 低,可能导致脆性断裂。而在 高温环境下,金属可能会发生 氧化、腐蚀等反应,影响其力 学性能。
锻造工艺
总结词
锻造工艺是一种通过施加外力使金属材 料发生塑性变形的加工方法,通常在高 温或室温下进行。
VS
详细描述
锻造工艺可以通过多种方式实现,如自由 锻、模锻等。在锻造过程中,金属材料被 施加外力,使其发生塑性变形,以获得所 需的形状和性能。锻造工艺可以生产出高 强度、高韧性的金属制品,广泛应用于航 空、汽车、船舶等领域的金属加工。

金属及合金的塑性变形

金属及合金的塑性变形
04
亚结构形成 金属经大量的塑性变形后,由于位错密度的增大和位错间的交互作用,使位错分布变得不均匀。大量的位错聚集在局部地区,并将原晶粒分割成许多位向略有差异的小晶块,即亚晶粒。
孪生与滑移变形比较
孪生:均匀切变。滑移:塑性变形是不均勺的。 孪生:各晶面移动量与其离孪晶面距离成正比,相邻晶团相对移动距离通常只是原子间距的几分之一。滑移:变形时,滑移距离则是原于间距的整倍数。 孪生:晶体变形部分的位向发生变化,并且孪晶面与未变形部分对称。滑移时,晶体位向并不发生变化。 孪生和滑移一样并不改变晶体的点阵类型。 孪生临界分切应力值大,因此,只在很难滑移的条件下,晶体才发生孪生。 滑移系少的密排六方金属,常以孪生方式变形。
σ—ε形式与材料塑性有关
有机玻璃:硬而脆 纤维增强热固塑料: 尼龙:硬而韧 聚四氟乙烯:软而韧
退火低碳钢 正火中碳钢 高碳钢
三 弹性模量与刚度
σ=E·ε;τ=G·γ;----弹性模量
意义:
拉伸曲线上,斜率;
弹性变形难易;
组织不敏感:取决于原子间结合力
材料种类;晶格常数;原子间距
刚度
构件刚度:A·E ——弹性变形难易
φ =45°时: 取向因子获最大值1/2 取向因子大——软取向 φ 或λ=90°时: 取向因子为0 , τ=0, 取向因子小——硬取向
cosλ· cos φ=cos(90°-φ)· cos φ
与τK对应的σ即为σs σs的影响因素: 与τk有关; 与外力取向有关: σs= τK/(cosλ· cos φ)
第二相塑性优于基体,则:↑δ而↓σ; 硬脆相: 分布合理,则 → 阻碍位错 → ↑σ 不合理 ,则→ 不能塑变 → 应力集中 → 开裂 →↓δ、ak甚至σ
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这种由于塑性形变而使材料变硬的现象,被称为形变强化(或加工硬化)。
例2:塑性好而强度很低的有色金属材料,往往做成冷拔棒材或冷轧板材供应;利用冷加工强化来提高其强度。
例3:高强度弹簧钢丝,是用经过热处理的高碳钢丝,冷拔制成的,其强度可达1800—2800MPa,比一般钢材强度高4—6倍。
不仅仅在金属材料的加工过程中有塑性变形现象,当金属材料因承受载荷而发生变形和断裂的过程中也有塑性变形。具有一定塑性的金属材料,在因受外力而破坏时总要经过一个塑性变形的阶段。从拉伸实验中可以看出,各种力学性能主要由它的塑性变形特性决定的。
塑性变形后金属的组织和性能发生变化。一般金属材料,都是多晶体,为便于研究及理解,介绍金属材料的塑性变形时,先从单晶体的变形开始。
一、单晶体的塑性变形。
正应力(σ):垂直晶面的应力,引起伸长或压缩。
切应力(τ):相互平行,方向相反的应力,引起滑移。
1、塑性变形主要是以滑移的方式进行的;
2、滑移只能在切应力的作用下发生,而且切应力必须达到一定值。(当原子滑移到新的平衡位置时,晶体就产生了微量的塑性变形,许多晶面滑移的总和,就产生了宏观的塑性变形)
教学方法
主要教学内容和过程
附记
§3-1金属的塑性变形
金属在外力的作用下,首先发生弹性变形,载荷继续增大,发生弹塑性变形,继续增加载荷,塑性变形逐渐增大,直至断裂。
(即金属在外力作用下的变形可分为弹性变形,弹塑性变形,断裂三个连续的阶段)
弹性变形的本质是外力克服了原子间的作用力,使原子间距发生了改变。当外力消除后,原子间的作用力又使它们回到原来的平衡位置,使金属恢复到原来的形状。弹性变形后金属的组织和性能不发生变化。
而实际金属中,由于缺陷的存在,因此滑移可通过位错的运动来实现。位错的原子面受到前后两边原子的排斥,处于不稳定的平衡位置。只须加上很小的力就能打破力的平衡,使位错前进一个原子间距。在切应力作用下,位错继续移动到晶体表面,形成了一个原子间距的滑移量。大量的位错移出晶体表面,就形成宏观的塑性变形。
二、多晶体的塑性变形
2、晶界的作用
晶界对塑性变形有较大的阻碍作用。(原因:教材P28)
晶界越多,晶体的塑性变形抗力越大。
3、晶粒大小的影响
细晶粒的多晶体不仅强度高(原因如前),而且塑性韧性也较好(原因:教材P28)
单晶体的塑性变形主要是以什么方式进行的?
作业布置
P33习题3、5
教学方法
主要教学内容和过程
附记
第三章金属的塑性变形与再结晶
提问:为什么要研究塑性变形?
因为在生产实际中存在着许多与塑性变形有关的问题。
例如:为了使金属材料形成我们所需要的各种形状和尺寸,广泛采用锻造、轧制、冷压、冷镦、冷拉等加工方法,这些加工方法都要借助于一定的工具和强大的外力,使金属材料按一定的要求进行塑性变形,以获得所要求的形状和尺寸。
多晶体的塑性变形与单晶体比较,并无本质上的区别,即每个晶粒的塑性变形仍以滑移为主要方式进行。但由于晶界的存在和各个晶粒的晶格位向不同,故多晶体的塑性变形过程比单晶体要复杂得多。
因此,多晶体的塑性变形有以下特点:
1、晶粒位向的影响
1)提高了塑性变形的抗力(原因:教材P28)
2)产生了内应力(原因:教材P28)
理Байду номын сангаас课教案
编号:NGQD-0707-09版本号:A/0页码:
编制/时间:审核/时间:批准/时间:
学科
金属材料及热处理
第三章金属的塑性变形与再结晶
第一节金属的塑性变形
教学类型
授新课
授课时数
2
授课班级级
教学目的
和要求
1、了解金属塑性变形的基本原理。
教学重点
和难点
1、重点:单晶体的塑性变形。
教具准备
挂图
复习提问
3、滑移是沿着晶体中原子密度最大的晶面和晶向(滑移面和滑移方向)发生。
滑移面:能够发生滑移的晶面。
滑移方向:能够发生滑移的晶向。
滑移面,滑移方向越多,金属的塑性越好。
理论课教案附页
编制/时间:
教学方法
主要教学内容和过程
附记
4、滑移是借助于滑移面上的位错在切应力作用下的运动实现的。
实践证明:晶体滑移时,并不是整个滑移面上的全部原子一起移动,因为那么多的原子同时移动,需要克服的滑移阻力十分巨大。(约为实际的几百到几千倍,这是不含位错的金属晶体为什么具有极高强度的原因)
金属材料的σs、σb等都反映了在一定条件下金属材料对塑性变形的抵抗力,而δ、ψ则反映了金属的塑性变形能力。
金属材料的塑性变形特性是由其组织结构决定的。因此,研究塑性变形机理,找出金属材料的塑性变形特性与组织结构之间相互关系的某些规律,根据这些规律就可以更有效地提高金属材料的承载能力。
理论课教案附页
编制/时间:
借助于塑性变形,不仅可以使金属材料形成一定的形状,还可以使金属材料硬度和强度提高,以达到节约材料和提高零件的承载能力的目的。
理论课教案附页
编制/时间:
教学方法
主要教学内容和过程
附记
例如1:自行车链板,材料16Mn
原硬度:150HBSσb=500MPa
经5次冷轧:275HBSσb≈900MPa
(链条的承载能力提高了将近一倍)
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