(2)位错的增殖 通过位错线的移动可以知道,晶体每滑移一个柏氏矢量,就 应该有一个位错消失。这样看来,金属塑性变形后位错密度应该 减小。然而通过实验可知,金属塑性变形后位错线反而大大的增 加了。这就是说金属塑性变形过程中位错发生了增殖。目前被普 遍接受的位错增殖机制是弗兰克和瑞德提出的机制。这里只介绍 它们提出的F-R位错源 滑移面 滑移面 °滑移面 D B (d) F-R位错源
(2)位错的增殖 通过位错线的移动可以知道,晶体每滑移一个柏氏矢量,就 应该有一个位错消失。这样看来,金属塑性变形后位错密度应该 减小。然而通过实验可知,金属塑性变形后位错线反而大大的增 加了。这就是说金属塑性变形过程中位错发生了增殖。目前被普 遍接受的位错增殖机制是弗兰克和瑞德提出的机制。这里只介绍 它们提出的F-R位错源。 B D A C 滑移面 (a) B D A C 滑移面 (b) B D A C 滑移面 (c) B D A C (d) B D A C (e) B D A C (f) F-R位错源
二、多晶体的塑性变形与强化 实际工业生产中使用的金属材料很多都是多晶体。多晶体由许 多位向不同的单晶组成,因此其塑性变形过程也更为复杂。 中◆多晶体塑性变形的特点 晶粒之间变形的协调性,要求滑移系多,FCC和BCC滑移系 多,变形容易协调,所以塑性好,HCP晶体滑移系少,协调性差, 塑性差 ◆晶粒大小对塑性变形的影响 实际表明,多晶体金属的晶粒愈细小,其屈服强度愈高,并且滑移 线与孪晶带大多终止于晶界处而极少穿越。这些表明在多晶体中 晶界对变形过程有着明显的阻碍作用。金属的屈服强度与晶粒 直径d有如下关系 0s=0+ka2 此式即为霍耳佩奇( Hall-Petch)公式。式中为一常数, 大体相当于单晶体金属的屈服强度;K为表征晶界对强度影响程 度的常数,与晶界结构有关。霍耳-佩奇公式是一个非常重要的公 式,材料的屈服强度与其亚晶粒之间,塑性材料的流变应力与晶 粒大小之间,脆性材料的脆性应力与晶粒大小之间都满足上述关 系式
二、多晶体的塑性变形与强化 实际工业生产中使用的金属材料很多都是多晶体。多晶体由许 多位向不同的单晶组成,因此其塑性变形过程也更为复杂。 多晶体塑性变形的特点 晶粒之间变形的协调性,要求滑移系多,FCC和BCC滑移系 多,变形容易协调,所以塑性好,HCP晶体滑移系少,协调性差, 塑性差 晶粒大小对塑性变形的影响 实际表明,多晶体金属的晶粒愈细小,其屈服强度愈高,并且滑移 线与孪晶带大多终止于晶界处而极少穿越。这些表明在多晶体中 晶界对变形过程有着明显的阻碍作用。金属的屈服强度σS与晶粒 直径d有如下关系 此式即为霍耳-佩奇(Hall-Petch)公式。式中σ0为一常数, 大体相当于单晶体金属的屈服强度;K为表征晶界对强度影响程 度的常数,与晶界结构有关。霍耳-佩奇公式是一个非常重要的公 式,材料的屈服强度与其亚晶粒之间,塑性材料的流变应力与晶 粒大小之间,脆性材料的脆性应力与晶粒大小之间都满足上述关 系式。 2 1 S 0 Kd - = +