5.2晶体的塑性变形5.2.1单晶体的塑性变形5.2.2多晶体的塑性变形5.2.3合金的塑性变形5.2.4塑性变形对材料组织和性能的影响
5.2 晶体的塑性变形 5.2.1 单晶体的塑性变形 5.2.2 多晶体的塑性变形 5.2.3 合金的塑性变形 5.2.4 塑性变形对材料组织和性能的影响
5.2.1单晶体的塑性变形应力超过弹性极限,材料发生塑性变形,产生不可逆的永久变形正应力一弹性变形滑移单晶体受力,外力在晶面上分解>李生切应力一塑性变形福扭折切应力作用下的变形外力在晶面上的分解锌单晶的拉伸照片
5.2.1 单晶体的塑性变形 应力超过弹性极限,材料发生塑性变形,产生不可逆的永久变形 单晶体受力,外力在晶面上分解 外 力 在 晶 面 上 的 分 解 切 应 力 作 用 下 的 变 形 正应力→弹性变形 切应力→塑性变形 锌 单 晶 的 拉 伸 照 片 滑移 孪生 扭折
滑移·切应力作用下晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移·不破坏晶体内部原子排列规律性AtomichShearstressplanesaTSlipplane纯铁变形滑移线滑移线:晶体表面产生的小台阶一电镜可见滑移带:一系列相互平行的滑移线集合一光镜可见铜中的滑移带~1000滑移带工原子间旺100原子间距滑移线10000原子间距
滑移 • 切应力作用下晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移 • 不破坏晶体内部原子排列规律性 滑移线:晶体表面产生的小台阶 → 电镜可见 滑移带:一系列相互平行的滑移线集合 → 光镜可见 铜中的滑移带 纯铁变形滑移线
滑移系滑移面十其上的一个滑移方向=一个滑移系·滑移系的个数:(滑移面个数)×(每面滑移方向的个数)滑移系愈多,滑移空间取向愈多,容易进行一塑性越好·滑移面和滑移方向往往是晶体中的最密排面和最密排晶向最密排面晶面间距最大,原子结合力最三种常见金属晶体结构的滑移系晶体体心立方结构面心立方结构密排六方结构结构<1120>(110)(0001)滑移面(110)(111)10001(111)<110>滑移(111)(110)(1120)<111>方向滑移系6x2=124×3=121x3=3数目
滑移系 滑移面 + 其上的一个滑移方向 = 一个滑移系 • 滑移系的个数:(滑移面个数)×(每面滑移方向的个数) 滑移系愈多,滑移空间取向愈多,容易进行 →塑性越好 • 滑移面和滑移方向往往是晶体中的最密排面和最密排晶向 最密排面晶面间距最大,原子结合力最弱
临界切应力滑移在切应力的作用下发生,产生滑移的最小(分)切应力F法线10滑移方向W/cusdFcospcosaALF0.1000.10.30.50.3+ 90°cOsPCOsAg=0'表5-2高纯度金属晶体室温滑移系及临界分切应力TiAICuNiFeNbMgAg金属(0001)(110)(110)(1010)1011)(111)(111)(111)(111)滑移面<111><111><1120×<1120<1120><110><110><110><110>滑移方向13.733.80.813.920.470.790.985.6827.444临界分切应力,MPa
临界切应力 滑移在切应力的作用下发生,产生滑移的最小(分)切应力 cos cos A F =