(2)临界分解剪切应力 滑移面面积:S/cosφ; F在滑移面上分剪力: Fcos y; 滑移面上分剪应力: t= Cosy/S/cos d)=(F/S)cosy coso 方向 在同样外应力作用下,引起滑移面 上剪应力大小决定 cosY cOSφ的 大小 滑移系统越多, cosY cOS¢大的机 会就多,达到临界剪切应力的机会 F 也越多
滑移面面积:S/cos ; F在滑移面上分剪力:Fcos ; 滑移面上分剪应力: = Fcos/(S/cos )=(F/S)coscos 在同样外应力作用下,引起滑移面 上剪应力大小决定 cos cos 的 大小; 滑移系统越多, cos cos 大的机 会就多,达到临界剪切应力的机会 也越多。 • • • • • • • • • • • • • F 滑移面 滑移方向 S (2)临界分解剪切应力
(3)金属与非金属晶体滑移难易的比较 金属 非金属 由一种离子组成 组成复杂 金属键无方向性 共价键或离子键有方向 结构简单 结构复杂 滑移系统多 滑移系统少
金属 非金属 由一种离子组成 组成复杂 金属键无方向性 共价键或离子键有方向 结构简单 结构复杂 滑移系统多 滑移系统少 (3)金属与非金属晶体滑移难易的比较
3.塑性形变的机理(位错运动理论) 从原子尺度变化解释塑性形变:当构成晶体的一部 分原子相对于另一部分原子转移到新平衡位置时, 晶体出现永久形变,晶体体积没有变化,仅是形状 发生变化。 如果所有原子同时移动,需要很大能量才出现滑动, 该能量接近于所有这些键同时断裂时所需的离解能 总和; 由此推断产生塑变所需能量与晶格能同一数量级; 实际测试结果:晶格能超过产生塑变所需能量几个 数量级
从原子尺度变化解释塑性形变:当构成晶体的一部 分原子相对于另一部分原子转移到新平衡位置时, 晶体出现永久形变,晶体体积没有变化,仅是形状 发生变化。 如果所有原子同时移动,需要很大能量才出现滑动, 该能量接近于所有这些键同时断裂时所需的离解能 总和; 由此推断产生塑变所需能量与晶格能同一数量级; 实际测试结果:晶格能超过产生塑变所需能量几个 数量级。 3 . 塑性形变的机理(位错运动理论)
(1)形变时晶体中原子的位置 负荷作用前原子的位置 小负荷作用下的应变 高负荷作用下的应变 达到高负荷作用下的状 态除去负荷后原子的位置
负荷作用前原子的位置 小负荷作用下的应变 高负荷作用下的应变 达到高负荷作用下的状 态除去负荷后原子的位置 (1)形变时晶体中原子的位置
(2)在剪应力作用下,原子的局部位移 1′2′3′4′ 1′2′3′4 1′2′3′4 4●● ●● ●●● ● ●。● 6D● ● ●●●。● ● 1234 1234 1234 原子局部位移引起塑性形变的过程 剪力作用,仅引起半个晶面1的原子,从平衡位置 (兰点)位移到一个新位置(红点)
原子局部位移引起塑性形变的过程 剪力作用,仅引起半个晶面1的原子,从平衡位置 (兰点)位移到一个新位置(红点)。 (2)在剪应力作用下,原子的局部位移 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 2 3 4 1 2 3 4 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 2 3 4 1 2 3 4 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 2 3 4 1 2 3 4 • • • • •