金属材料的塑性变形

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划金属材料的塑性变形　　金属材料塑性变形中的组织结构演变与性能　　一般情况下，金属材料的铸态组织的具有晶粒粗大、组织不均匀、成分偏析及组织疏松等缺陷，因此金属材料在冶炼浇注之后大多要经历塑性变形才能得到预期的工件。塑性变形除了能改变工件的形状和尺寸外，还会引起金属内部组织结构和性能的改变，从而对金属材料的力学性能产生不同的影响。　　金属在外力或环境因素的作用下，会发生不同程度的作用效应，宏观上表现为金属材料的变形和断裂。随着外力载荷的逐渐增加，先后发生弹性变形、弹-塑性变形以至

2、缩颈、断裂。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　以低碳钢的应力-应变曲线为例进行分析，当应力低于材料弹性极限σe时，应力与试样的应变成正比，应力去除，变形消失，此时试样处于弹性变形阶段；当应力超过σe后，应力与应变不再成正比例关系，并出现屈服平台或屈服齿。卸载后只能部分恢复，仍保留一部分残余变形，即塑性变形，进入弹-塑性变形阶段；当应力超过σs后，试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试

3、样的应变增大，则必须增加应力值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到材料的抗拉强度σb时试样的均匀变形阶段结束，在σb值之后，试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈，应力下降，最后应力达到σk时试样断裂。　　图1　　力学性能指标是选择、使用金属材料的重要依据。常见的力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性和缺口敏感性等，如屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等。其中强度指标包括比例极限与弹性极限、屈服强度、抗拉强度和疲劳强度，材料在被拉伸过程先后出现弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段和断裂阶段；塑性指标是指金属材料在载荷作用

4、下产生塑性变形而不被破坏的能力，包括断后伸长率和断面收缩率，塑性变形有利于缓和应力集中、削减应力峰的作用，防止材料因荷载过重而损坏；韧性指标包括冲击韧度和断裂韧度；硬度指标　　是金属材料在一定范围内抵抗弹性变形、塑性变形和断裂的能力，　　包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度等，依据金属材料硬度的不同选取不同的硬度计进行测量。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　实际上，生活中所见

5、到的很多金属材料都是多晶体，由于多晶体的塑性变形比较复杂，一般对于金属材料塑性变形过程的研究分析一般是从单晶体开始的。单晶体塑性变形的基本方式有两种，即滑移和孪生。滑移是金属塑性变形的最主要方式，即在外力作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和晶向发生相对位移，滑移只能在切应力作用下发生，将外力分解为切应力和正应力，切应力使晶格在外力弹性歪扭之后，进一步造成滑移；而正应力只能引起晶格的弹性伸长或直接将晶体拉断。　　滑移一般沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生，因为最密排晶面间距和最密排晶向原子间距最大，此时原子结合力最小，需要外力提供的切向力不大。而决定金属晶体滑移能力的因素是晶体

6、的滑移系数，滑移系数=滑移面数*滑移向数，如体心立方滑移系数为12，面心立方为12(Cu/Al/Ag/An等)，密排六方晶格为3，滑移系数愈大，金属滑移的可能性愈大，其塑性愈好，当滑移系数相同时，优先比较滑移向数，因此面心立方晶格的塑性比体心立方晶格高。当滑移面的法线、滑移方向和外力轴三者处于同于平面时，且滑移面的倾斜角为45度时取向因子为最大，分切应力最大，最有利于发生滑移，称为软取向，当取向因子为0是，不能发生滑移，此时成为硬取向。过程虽然伴随着晶体的转动，但滑移前后晶格的点阵类型不变，变形部分晶体位向也不发生改变。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展

7、的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　孪生指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分晶体作均匀切变，在切变区域内，与孪晶面平行的每层原子的切变量与其距孪晶距离成正比，但切变不改变晶体的点阵类型，变形部分与未变形部分晶体以孪晶面为界面呈镜像分布。一般来说，孪生的临界分切应力比滑移的分切应力大很多，只有在滑移