《机械工程材料》课程PPT教学课件（金属工艺）第3章 材料的力学行为、塑性变形与再结晶 Material’s Mechanical Behaviour , Plastic Deformation Recrystallization 3.2 冷变形加工对金属组织性能影响

3.2冷变形加工对金属组织与性能的影响3.2.1冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结构的影响1.显微组织的变化；2.亚结构的碎化；3.变形织构的形成塑性变形对金属组织、结构的影响（如右图所示）一金属发生塑性变形时，不仅外形发生变化，而且其内部的晶粒也相应地被拉长或压扁。当变形量很大时，晶粒将被拉长为纤维状，晶界变得模糊不清塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒。s

3.2 冷变形加工对金属组织与性能的影响 ⚫ 3.2.1 冷变形加工（冷塑性变形）对金属组织、结 构的影响 ⚫ 1. 显微组织的变化；2.亚结构的碎化； ⚫ 3. 变形织构的形成 塑性变形对金属组织、结构的影响（如 右图所示）→ 金属发生塑性变形时，不仅外形发生变 化，而且其内部的晶粒也相应地被拉长 或压扁。 当变形量很大时，晶粒将被拉长为纤维 状，晶界变得模糊不清. 塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒

亚结构的碎化亚晶粒亚晶界A

亚结构的碎化

形变织构图7-42丝织构示意图图7-43板织构示意图钳板的“制耳

铝板的“制耳” 形变织构

3.2.2冷变形加工对金属性能的影响一加工硬化（形变强化1.加工硬化的定义、产生的原因(1)位错密度不断增加→交互作用，使变形抗力增加；(2)亚结构碎化，亚晶界阻碍位错运动→使变形抗力增加。2.加工硬化在生产中的应用(1)应用强化材料的一种重要手段；许多工艺利用它；保证构件安全性。(2)缺点拉模图7-52拉拔示意图图7-53冲压示意图

3.2.2 冷变形加工对金属性能的影响 —— — 加工硬化（形变强化） ⚫1. 加工硬化的定义、产生的原因 ⚫（1）位错密度不断增加 → 交互作用，使变形抗力增加； ⚫（2）亚结构碎化，亚晶界阻碍位错运动 → 使变形抗力增加。 ⚫2. 加工硬化在生产中的应用 ⚫（1）应用 强化材料的一种重要手段；许多工艺利用它；保证构件安全 性。 （2）缺点

HBHB50uo30180250500(w/081407070里百XP300加工硬化现象1010N100810300o1020302040变形率×100变形度×100(6)(a)两种术见金属材料的力学性能变形曲线图3.15(a）工业纯销(6)45M加工硬化的原因→业晶拉理论位错密度与强度关系金属级亚品养退火态10~10°cmKp-位情密度P变形20%纯铁中的位错500nm500nm未变形纯铁

图3.15 加工硬化现象 位错密度与强度关 系 变形20%纯铁中的位错 未变形纯铁 加 工 硬 化 的 原 因 ↑