《材料的塑性變形》PPT課件

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1、第七章材料的塑性變形納米銅的室溫超塑性第一節(jié)金屬變形概述第七章塑性變形第一節(jié)金屬變形概述彈性變形－塑性變形－斷裂第一節(jié)金屬變形概述第七章塑性變形第一節(jié)金屬變形概述彈性變形：變形可逆；應(yīng)力應(yīng)變呈線(xiàn)性關(guān)系。彈性模量：原子間結(jié)合力的反映和度量。第二節(jié)單晶體的塑性變形常溫下塑性變形的主要方式：滑移、孿生、扭折。一滑移1滑移：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿著一定的晶面（滑移面）和晶向（滑移方向）產(chǎn)生相對(duì)位移，且不破壞晶體內(nèi)部原子排列規(guī)律性的塑變方式。光鏡下：滑移帶（無(wú)重現(xiàn)性）。2滑移的表象學(xué)電境下：滑移線(xiàn)。第七章塑

2、性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形一滑移光鏡下：滑移帶（無(wú)重現(xiàn)性）。2滑移的表象學(xué)電境下：滑移線(xiàn)。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形3滑移的晶體學(xué)滑移面（密排面）（1）幾何要素滑移方向（密排方向）第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形3滑移的晶體學(xué)（2）滑移系滑移系：一個(gè)滑移面和該面上一個(gè)滑移方向的組合?；葡档膫€(gè)數(shù):(滑移面?zhèn)€數(shù)）×（每個(gè)面上所具有的滑移方向的個(gè)數(shù)）第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形3滑移的晶體學(xué)（2）滑移系滑移系：一個(gè)滑移面和該面上一個(gè)滑移

3、方向的組合?；葡档膫€(gè)數(shù):(滑移面?zhèn)€數(shù)）×（每個(gè)面上所具有的滑移方向的個(gè)數(shù)）第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變晶體結(jié)構(gòu)滑移面滑移方向滑移系數(shù)目常見(jiàn)金屬面心立方{111}×4<110>×312Cu,Al,Ni,Au{110}×6×212Fe,W,Mo體心立方{121}×12<111>×112Fe,W{123}×24×124Fe{0001}×1×33Mg,Zn,Ti{1010}<1120>3Mg,Zr,Ti{1011}6Mg,Ti密排六方第二節(jié)單晶體的塑性變形3滑移的晶體學(xué)（2）滑移系一般滑移系越多，塑性越好；滑移系數(shù)目與材料

4、塑性的關(guān)系：與滑移面密排程度和滑移方向個(gè)數(shù)有關(guān)；與同時(shí)開(kāi)動(dòng)滑移系數(shù)目有關(guān)（?c）。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變晶體結(jié)構(gòu)滑移面滑移方向滑移系數(shù)目常見(jiàn)金屬面心立方{111}×4<110>×312Cu,Al,Ni,Au{110}×6×212Fe,W,Mo體心立方{121}×12<111>×112Fe,W{123}×24×124Fe{0001}×1×33Mg,Zn,Ti{1010}<1120>3Mg,Zr,Ti{1011}6Mg,Ti密排六方第二節(jié)單晶體的塑性變形3滑移的晶體學(xué)（3）滑移的臨界分切應(yīng)力（?c）?c：在滑移面上

5、沿滑移方面開(kāi)始滑移的最小分切應(yīng)力。外力在滑移方向上的分解。?c＝?scos?cos?第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形3滑移的晶體學(xué)（3）滑移的臨界分切應(yīng)力（?c）?c取決于金屬的本性，不受?，?的影響；?或?＝90?時(shí)，?s?；?c＝?scos?cos??s的取值?，?＝45?時(shí)，?s最小，晶體易滑移；軟取向：值大；取向因子：cos?cos?硬取向：值小。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形4滑移時(shí)晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)（1）位向和晶面的變化拉伸時(shí),滑移面和滑移方向趨于平行于力軸方向壓縮時(shí)，晶面

6、逐漸趨于垂直于壓力軸線(xiàn)。幾何硬化：?，?遠(yuǎn)離45?，滑移變得困難；（2）取向因子的變化幾何軟化；?，?接近45?，滑移變得容易。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形5多滑移（1）滑移的分類(lèi)多滑移：在多個(gè)（>2）滑移系上同時(shí)或交替進(jìn)行的滑移。雙滑移：?jiǎn)位疲海?）等效滑移系：各滑移系的滑移面和滑移方向與力軸夾角分別相等的一組滑移系。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形6交滑移（1）交滑移：晶體在兩個(gè)或多個(gè)不同滑移面上沿同一滑移方向進(jìn)行的滑移。（2）機(jī)制螺位錯(cuò)的交滑移：螺位錯(cuò)從一個(gè)滑移面轉(zhuǎn)移

7、到與之相交的另一滑移面的過(guò)程；螺位錯(cuò)的雙交滑移：交滑移后的螺位錯(cuò)再轉(zhuǎn)回到原滑移面的過(guò)程。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形7滑移的表面痕跡單滑移：?jiǎn)我环较虻幕茙В欢嗷疲合嗷ソ徊娴幕茙?；交滑移：波紋狀的滑移帶。第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形二孿生（1）孿生：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿一定的晶面和晶向發(fā)生均勻切變并形成晶體取向的鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)系。孿生面A1{111},A2{112},A3{1012}（2）孿生的晶體學(xué)孿生方向A1<112>,A2<111>,A3<1

8、011>孿晶區(qū)第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變第二節(jié)單晶體的塑性變形二孿生第七章塑性變形第二節(jié)單晶體塑變（3）孿生變形的特點(diǎn)滑移孿生相同點(diǎn)1均勻切變；2沿一定的晶面、晶向進(jìn)行；不改變結(jié)構(gòu)。不同點(diǎn)晶體位向不改變（對(duì)拋光面觀察無(wú)重現(xiàn)性）。改變，形成鏡面對(duì)稱(chēng)關(guān)系（對(duì)拋光面觀察有重現(xiàn)性）位移量滑移方向上原子間距的整數(shù)倍，較大。小于孿生方向上