第9章材料的形变

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1、第9章材料的形变常温下塑性变形的主要方式：滑移和挛生。滑移1滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定的品面（滑移面）和品向（滑移方向）产生相对位移，且不破坏晶体内部原子排列规律性的塑变方式。r光镜下：滑移带（无重现性）。2滑移的表象学J1电境下：滑移线。3滑移的晶体学厂J滑移面（密排而）（1）几何要素1L滑移方向（密排方向）（2）滑移系滑移系：一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。滑移系的个数：（滑移面个数）X（每个血上所具有的滑移方向的个数）典型滑移系晶体结构滑移面滑移方向滑移系

2、数目常见金属面心立方{111)X4<110>X312Cu,Al,Ni,Au{110)X6X212Fe,W,Mo体心立方{121)X12<111>X112Fc,W{123)X24XI24Fe{0001}X1X33Mg,Zn,Ti密排六方{1010}<1120>3MoZnTi{10H)6Mg,Ti（一般滑移系越多,塑性越好；滑移系数目与材料塑性的关系{与滑移面密排程度和滑移方向个数有关；与同时开动滑移系数目有关（"）。（3）滑移的临界分切应力（化5TC:在滑移面上沿滑移方面开始滑移的最小分切应力。外力

3、在滑移方向上的分解。厂"取决于金属的本性，不受（P，九的影响；（P或色=90。时，asco；+TC=GsCOS（pCOSXJbs的取值（p,*=45。时，6最小，晶体易滑移；1软取环值大；取向因子：costpcosX硕取向值小。（4）位错运动的阻力派一纳力：Tp.N=［27iG/（l-v）］exp{-27ia/［（l-v）b］）主要取决于位错宽度、结合键本性和晶体结构。4滑移时晶体的转动（1）位向和晶面的变化j拉仲时，滑移面和滑移方向趋于平行于力轴方向（力轴方向不变）电压缩时，晶面逐渐趋于垂直于压

4、力轴线。［几何破化：（P，九远离45。，滑移变得困难；（2）取向因子的变化［几何软化；（P，九接近45。，滑移变得容易。5多滑移「库滑移：在多个（＞2）滑移系上同时或交替进行的滑移。（1）滑移的分类$双滑移：单滑移:（2）等效滑移系：各滑移系的滑移面和滑移方向与力轴夹角分别相等的一组滑移系。6交滑移（1）交滑移：品体在两个或多个不同滑移面上沿同一滑移方向进行的滑移。「螺位错的交滑移：螺位错从一个滑移面转移到与之相交的另一滑移面的过程；<（2）机制I螺位错的双交滑移：交滑移后的螺位错再转回到原滑移面

5、的过稈。「单滑移：单一方向的滑移带；（3）滑移的表面痕迹彳多滑移：相互交叉的滑移带；交滑移：波纹状的滑移帯。二李生（1）挛生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。伴生面Al{111},A2{112},A3{1012}—（2）挛生的晶体学{李生方向A1<112>,A2<1I1>,A3<1011>-（3）挛生变形的特点滑移李生相同点1均匀切变；2沿一定的晶面、晶向进行；不改变结构。不同点晶体位向不改变（对抛光面观察无重现性）。改变，形成

6、镜面对称关系（对抛光面观察有重现性）位移量滑移方向上原子间距的整数倍，较大。小于李生方向上的原子间距，较对塑变的贡献很大，总变形量大。有限，总变形量小。变形应力有一定的临界分切压力所需临界分切应力远高于滑移变形条件一般先发生滑移滑移困难时发生变形机制全位错运动的结果分位错运动的结果1品粒之间变形的传播位错在晶界塞积■►应力集中■►相邻晶粒位错源开动巧目邻晶粒变形■►塑变2晶粒之间变形的协调性（1）原因：各晶粒之间变形具有非同时性。（2）耍求：各晶粒之间变形相互协调。（独立变形会导致晶体分裂）（3）

7、条件：独立滑移系个。（保证晶粒形状的自由变化）3晶界对变形的阻碍作用（1）晶界的特点：原子排列不规则；分布有大量缺陷。（2）晶界对变形的影响：滑移、李生多终止于晶界，极少穿过。（3）晶粒大小与性能的关系a晶粒越细，强度越高（细晶强化:由下列霍尔一配奇公式可知）Qs=a（）+kd'1/2原因：晶粒越细，品界越多，位错运动的阻力越大。（有尺寸限制）晶粒越多，变形均匀性提高由应力集中导致的开裂机会减少，可承受更大的变形量，表现出高塑性。b晶粒越细，塑韧性提高《细晶粒材料中，应力集中小，裂纹不易萌生；晶界

8、多，裂纹不易传播，在断裂过程中可吸收较多能量，表现出匾韧性。（一）对组织结构収影响「品粒拉长；1形成纤维组织SI杂质呈细带状或链状分布。2形成形变织构（1）形变织构：多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织。「丝织构:某一晶向趋于与拔丝方向平行。（拉拔时形成）（2）常见类型彳板织构:某晶面趋于平行于轧制面，某晶向趋于平行于主I变形方向。（轧制曲形成）心学性能：利：深冲板材变形控制；弊：制耳。（3）对性能的影响：各向异性n翻理性能：硅钢片vioo＞织构可减少铁损。3形成位错胞