第13讲金属变形弹性变形滑移挛晶变形.doc

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1、第十三讲金属变形、弹性变形、滑移挛晶变形1.金属的变形考点再现：在早些年的初试版本中考到过加工硬化的概念，但是近几年对于应力应变曲线部分的涉及比较少，但是不能说这一部分明年就不会考，也不能说这一部分是不重要的，因为在历年的天津大学材料学院内部的划题过程中，加工硬化的概念一直是老师重点强调的内容，说不定那一年就会出题，考核，所以对于我们复习来说不能错过。另外最近几年的出题趋势来看，名词解释和填空涉及的小点越来越多，比如像这一部分的屈服强度，抗拉强度都是很容易考的部分，所以需要大家格外的重视。考试要求：在应力应变曲线

2、的基础之上理解屈服强度，抗拉强度和加工硬化的概念，并且如果在考试中遇到相关的问题，能够做出应力应变曲线来，并且可以进行分析。知识点一般的金属材料拉伸应力-应变曲线包括（弹性变形）、（塑性变形）和（最后断裂）三个阶段。★★★★屈服强度：开始塑性变形时的应力，用σs表示。★★★★加工硬化：在应力应变曲线中，超过屈服强度σs后，随着变形程度的增加，变形的抗力也增加，要继续变形，必须增加外力，这种现象叫加工硬化。★★★★抗拉强度：曲线的最高点，是材料极限承载能力的标志。用σb表示。★★★★颈缩：当应力达到抗拉强度σb时，

3、试样局部地方界面开始变细，这种现象叫做颈缩。★★★★2.金属的弹性变形考点再现：这一部分考研初试中还没有出现，不算是个重点，对于弹性模量的那个部分算是稍微重要一点点，其他的了解就可以了。考试要求：这部分的知识点比较少，记忆就可以了，对于结合能、作用力和原子间距关系这部分一般不会考，但是大家记住大致的曲线图就行了。知识点金属弹性变形的主要特点？★★（1）变形时可逆的。（2）应力应变呈线性关系，服从胡克定律。弹性模量是（原子间结合力）的反应和度量。★★结合能、作用力与原子间距的关系。★★★★3.滑移与孪晶变形考点再现

4、：在10年中涉及到了金属的塑性变形方式，09年中涉及到了滑移面和滑移系数量和方向的问题，这两个知识点都是重点，其他的点还没有考过，比如派-纳力相关的部分，本人觉得这个部分比较生僻，但是老师在内部划题的时候却是将其列为考点，而他却不考，这个就让人很费解，既然老师将其划为考点，我们还是对其稍加重视吧，虽然我依旧认为这一部分考的可能性不大。考试要求：对于金属的塑性变形方式和滑移方向和滑移系的部分要很熟练，几个定义还是比较重要的，对于派-纳力了解就行。知识点金属塑性变形的主要方式是（滑移）和（孪晶）。★★★★滑移带：光滑

5、金属经过塑性变形后，在光学显微镜下可以看到试样表面内有许多平行的或者几组相交的细线，这些细线称为滑移带。★★位错的宽度：金属滑移和未滑移部分的分界是以位错表征的，这种分界并不明显，是一个过度的区域，这个过渡区域就叫做位错宽度。★★位错宽度特征？★★窄：界面能小，弹性畸变能高宽：相反，位错易运动。位错宽度W：偏离自身平衡位置的位移b/4，位错两侧的宽度范围以W表示，为位错宽度。派-纳力：在理想晶体中位错在点阵周期场中运动时所克服的阻力叫派-纳力。★★派-纳力的一些定性结果★★1）派-纳力的大小取决于位错宽度，位错宽

6、度越小，派-纳力越大，材料就难以变形，屈服强度高，2）位错宽度取决于结合键的本性和晶体结构，3）位错沿着原子密排面及密排方向上运动，派-纳力最小。滑移面和滑移方向★★★★Cu，Al，Ni面心立方，密排面{111}，滑移方向[110]，12个滑移系α-Fe，体心立方，密排面{110}，滑移方向[111]，48个滑移系Zn，Mg密排六方，滑移面{0001}，滑移方向[11-20]，滑移系的数量不确定（滑移系的多少）是影响金属塑性好坏的重要因素，塑性还和（杂质对变形的影响），（加工硬化）的影响，（屈服强度）和（金属断裂

7、抗力）高低有关系。★★★孪晶变形：晶体在切应力的作用下沿着一定的晶面和晶向，在一个区域内发生连续顺序的切边，变形的结果是使这部分晶体取向改变了，这种变形叫做孪晶变形。★★★孪晶面：发生孪晶变形的对称面，叫做孪晶面。★★★挛晶变形与滑移变形的区别是：★★★前者使晶体取向改变了，而后者的晶体取向未改变。挛晶变形的主要作用在于当滑移变形困难时他能改变晶体。孪晶变形的主要作用在于当滑移变困难时，他能改变晶体位向帮助滑移。★★★同学们，以上就是第十三讲的主要内容，最重要的考点是塑性变形的主要方式，其他考点还有滑移系与滑移数

8、目等，滑移、孪晶、加工硬化的定义也是重要内容，好了这一讲就到这里。敬请关注天津大学材料学院金属专业研究生入学考试专业课金属材料科学基础第十四讲单晶体多晶体的塑性变形、纯金属形变强化