2)双晶:亦叫孪晶:晶体在外力作用下,晶体内一部分原 子晶格相对于另一部分原子晶格发生转动。如图3-5所示。 2、多晶体的塑性变形 多晶体是由大量的大小、形状、晶格排列位向各不相 同的晶粒所组成,故它的的塑性变形很复杂,可分为晶内 变形和晶间变形。晶粒内部的塑性变形称为晶内变形;晶 粒之间相互移动或转动称为晶间变形。如图3-6所示。 多晶体的晶内变形方式和单晶体一样,也是滑移和双 晶;但各个晶粒所处的塑性变形条件不同,即晶粒内晶格 排列的方向性决定了其变形的难易,与外力成45度的滑移 面最易变形。因为其产生的切应力最大。如图3-☑反映了 晶粒位向与受力变形的关系
2)双晶:亦叫孪晶:晶体在外力作用下,晶体内一部分原 子晶格相对于另一部分原子晶格发生转动。如图3-5所示。 2、多晶体的塑性变形 多晶体是由大量的大小、形状、晶格排列位向各不相 同的晶粒所组成,故它的的塑性变形很复杂,可分为晶内 变形和晶间变形。晶粒内部的塑性变形称为晶内变形;晶 粒之间相互移动或转动称为晶间变形。如图3-6所示。 多晶体的晶内变形方式和单晶体一样,也是滑移和双 晶;但各个晶粒所处的塑性变形条件不同,即晶粒内晶格 排列的方向性决定了其变形的难易,与外力成45度的滑移 面最易变形。因为其产生的切应力最大。如图3-7反映了 晶粒位向与受力变形的关系
同时在多晶体的晶界处,由于相邻晶粒间的位向差别, 产生晶格的畸变,并有杂质的存在,以及晶粒间犬牙交错 状态,对多晶体的变形造成很大障碍。低温时,晶界强度 高于晶粒内部强度,变形抗力大不易变形;高温时,晶界 强度降低,晶粒易于相互移动。所以多晶体由于存在晶界 和各晶粒的位向差别,其变形抗力要远高于同种金属的单 晶体。 二、} 冷变形强化与再结晶 金属塑性变形时,在不同的温度下,对金属组织和性 能产生不同的影响。主要讨论加工硬化、回复和再结晶。 1、冷变形强化(加工硬化): 指金属在低温下进行塑性变形时,金属的强度和硬度 升高,塑性和韧性下降的现象,1 如图3-8所示;变形程度 越大,冷变形强化现象越严重
同时在多晶体的晶界处,由于相邻晶粒间的位向差别, 产生晶格的畸变,并有杂质的存在,以及晶粒间犬牙交错 状态,对多晶体的变形造成很大障碍。低温时,晶界强度 高于晶粒内部强度,变形抗力大不易变形;高温时,晶界 强度降低,晶粒易于相互移动。所以多晶体由于存在晶界 和各晶粒的位向差别,其变形抗力要远高于同种金属的单 晶体。 二、冷变形强化与再结晶 金属塑性变形时,在不同的温度下,对金属组织和性 能产生不同的影响。主要讨论加工硬化、回复和再结晶。 1、冷变形强化(加工硬化): 指金属在低温下进行塑性变形时,金属的强度和硬度 升高,塑性和韧性下降的现象,如图3-8所示;变形程度 越大,冷变形强化现象越严重
冷变形强化的原因是:在塑性变形过程中,在滑移面上 产生了许多晶格方向混乱的微小碎晶,滑移面附近的晶格也 产生了畸变,增加了继续滑移的阻力,使继续变形困难。 对某些不能通过热处理来强化的金属,可用低温变形 来提高金属强度指标,如用冷轧、冷拔和冷挤来提高低碳 钢、纯铜、防锈铝等所制型材和锻压件的强度和硬度。 但在塑性加工中,冷变形强化使塑性变形困难,故采 用加热的方法使金属再结晶,而获得好的塑性。 2、回复: 指当温度升高时,金属原子获得热能,使冷变形时处 于高位能的原子回复到正常排列,消除由于变形而产生的 晶格扭曲的过程,可使内应力减少
冷变形强化的原因是:在塑性变形过程中,在滑移面上 产生了许多晶格方向混乱的微小碎晶,滑移面附近的晶格也 产生了畸变,增加了继续滑移的阻力,使继续变形困难。 对某些不能通过热处理来强化的金属,可用低温变形 来提高金属强度指标,如用冷轧、冷拔和冷挤来提高低碳 钢、纯铜、防锈铝等所制型材和锻压件的强度和硬度。 但在塑性加工中,冷变形强化使塑性变形困难,故采 用加热的方法使金属再结晶,而获得好的塑性。 2、回复: 指当温度升高时,金属原子获得热能,使冷变形时处 于高位能的原子回复到正常排列,消除由于变形而产生的 晶格扭曲的过程,可使内应力减少
回复温度较低,对于纯金属,可用下式计算: 1a=(0.2-0.3)T 式中回-金属的绝对回复温度: T -一金属的绝对熔化温度; 回复作用不改变晶粒的形状及晶粒变形时所构成的方 向性,也不能使晶粒内部的破坏现象及晶界间物质的破坏 现象得到恢复,只是逐渐消除晶格的扭曲程度。故回复作 用可以降低内应力,但机械性能变化不大,强度稍降低, 塑性稍提高。如图3-9b所示。 工王王
回复温度较低,对于纯金属,可用下式计算: T 回 0.20.3T 熔 式中 -金属的绝对回复温度; -金属的绝对熔化温度; T 回 T 熔 回复作用不改变晶粒的形状及晶粒变形时所构成的方 向性,也不能使晶粒内部的破坏现象及晶界间物质的破坏 现象得到恢复,只是逐渐消除晶格的扭曲程度。故回复作 用可以降低内应力,但机械性能变化不大,强度稍降低, 塑性稍提高。如图3-9b所示
3、再结晶 指当温度升高到一定程度时,金属原子获得更高的热 能,通过金属原子的扩散,使冷变形强化的结晶构造进行 改变,成长出许多正常晶格的新晶粒,新晶粒代替原变形 王王王王王王王 晶粒的过程即为再结晶。如图3-9c所示。 再结晶过程:先在变形金属中出现再结晶核心(小 晶块,或破碎物),结晶核心周围的畸变晶格中的原子 向再结晶核心聚集,从不稳定状态向稳定状态过渡,有 秩序地排列起来,而形成新的具有正常晶格结构的晶粒, 直至新晶粒完全形成,再结晶结束。如果继续升温或保 温,再结晶晶粒还会聚合长大,即二次再结晶。 再结晶使内应力全部消除,强度降低,塑性增加。 如图3-10所示为变形后的金属在加热时组织和性能的变 化
3、再结晶 指当温度升高到一定程度时,金属原子获得更高的热 能,通过金属原子的扩散,使冷变形强化的结晶构造进行 改变,成长出许多正常晶格的新晶粒,新晶粒代替原变形 晶粒的过程即为再结晶。如图3-9c所示。 再结晶过程:先在变形金属中出现再结晶核心(小 晶块,或破碎物),结晶核心周围的畸变晶格中的原子 向再结晶核心聚集,从不稳定状态向稳定状态过渡,有 秩序地排列起来,而形成新的具有正常晶格结构的晶粒, 直至新晶粒完全形成,再结晶结束。如果继续升温或保 温,再结晶晶粒还会聚合长大,即二次再结晶。 再结晶使内应力全部消除,强度降低,塑性增加。 如图3-10所示为变形后的金属在加热时组织和性能的变 化