本章目的:1阐明金属塑性变形的主要特点及本质;2指出塑性变形对金属组织和性能的影响;3揭示加工硬化的本质与意义。第六章金属的塑性变形本章重点:(1)拉伸曲线及其所反映的常规机械性能指标;(2)塑性变形的宏观变形规律与微观机制;(3)加工硬化的本质及实际意义;(4)塑性变形对金属与合金组织、性能的影响:(5)金属材料的强化机制。理想:“近终形”浇注;实际:保持一定的“压下比”原因:(1)成形需要;(2)改善铸态组织,消除铸态缺陷。§5-1金属的变形特性一金属变形的方式及研究方法1方式:弹性变形塑性变形断裂成形失效2研究方法曲线种类:①载荷—变形曲线②真应力—真应变曲线③工程应力—应变曲线┗主要研究手段拉伸过程与拉伸曲线示意本片选自西安交大范群成先生作品在此表示感谢!工程应力—应变曲线中“颈缩”现象掩盖了“加工硬化”颈缩σ—ε:工程应力应变曲线σ—εS—eσεS—e:真应力真应变曲线二工程应力应变曲线低碳钢应力应变曲线--典型性①分析变形过程;②强度、塑性指标的意义σe、σs、σb、δ、ψσ-1;εσbσsσe1:退火低碳钢2:正火中碳钢3:高碳钢但弹性模量基本相同1:有机玻璃:硬而脆2:纤维增强热固塑料:硬而强3:尼龙:硬而韧4:聚四氟乙烯:软而韧σ—ε形式与材料塑性有关三弹性模量与刚度σ=E·ε;τ=G·γ;----弹性模量意义:⑴拉伸曲线上,斜率;⑵弹性变形难易;⑶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——弹性变形难易材料刚度:E§5-2单晶体的塑性变形塑性变形研究思路:①基本单元——单晶体变形特性②晶界影响——多晶体变形特性③相界——合金变形特性塑性变形方式:滑移;孪生F一.滑移现象与滑移特点1滑移定义:在外力作用下,晶体相邻二部分沿一定晶面、一定晶向彼此产生相对的平行滑动滑移带滑移线高锰钢中的滑移带,500X②滑移线与滑移带均为塑变后晶体表面产生的滑移台阶,但大小不同τ单晶体滑移示意图滑移线滑移带(~100个原子间距)~10000个原子间距2滑移特点⑴发生在最密排晶面,滑移方向为最密排晶向;⑵只在切应力下发生,存在临界分切应力σσ弹性伸长断裂ττ弹性歪扭塑性变形(滑移)στFⅠⅡλ:拉伸轴线与滑移方向夹角φ:拉伸轴线与滑移面法向夹角τ=(Fcosλ)/(A/cosφ)=F/A·(cosλ·cosφ)=σcosλ·cosφλ分切应力取向因子分切应力的大小与取向因子直接相关什么是分切应力:临界分切应力(τK):使滑移系开动的...