体则相反。4.复滑移由于第二滑移系开动时必然与第一滑移系所造成的滑移线与滑移带交割，即前一滑移系的滑移对另一滑移系起潜在的强化作用，造成另一滑移系的起动比较困难，所以实际上第一滑移系将继续作用到穿过AC并达到P'，第二滑移系才开始动作，这种现象称为“超越”。三、扭折由于各种原因，晶体中不同部位的受力情况和形变方式可能有很大的差异，对于那些既不能进行滑移也不能进行李生的地方，晶体将通过其他方式进行塑性变形。为了使晶体的形状与外力相适应，当外力超过某一临界值时晶体将会产生局部弯曲，这种变形方式称为扭折，变形区域则称为扭折带。扭折变形与李生不同，它使扭折区晶体的取向发生了不对称性的变化。扭折是种协调性变形，它能引起应力松弛，使晶体不致断裂。四、李生李生是塑性变形的另一种重要形式，它常作为滑移不易进行时的补充1.李生变形过程当面心立方晶体在切应力作用下发生李生变形时，晶体内局部地区的各个（111）晶面沿着方向（图5.16a的AC'），产生彼此相对移动距离为的均匀切变。这样的切变并未使晶体的点阵类型发生变化，但它却使均匀切变区中的晶体取向发生变更，变为与未切变区晶体呈镜面对称的取向。这一变形过程称为李生。变形与未变形两部分晶体合称为李晶：均匀切变区与未切变区的分界面（即两者的镜面对称面）称为李晶界：发生均匀切变的那组晶面称为李晶面（即（111）面）；李生面的移动方向（即方向）称为李生方向。李生区城A[112]李生方尚(t1)李山面E(110)HFH（111）李晶面(a)(b)王112李生方间面心立方晶体李生变形示意图（a）李晶面和李生方向（b）李生变形时原子的移动
体则相反。 4.复滑移 由于第二滑移系开动时必然与第一滑移系所造成的滑移线与滑移带交割，即前一滑移系的滑移对另一滑 移系起潜在的强化作用，造成另一滑移系的起动比较困难，所以实际上第一滑移系将继续作用到穿过 AC 并达 到 P′，第二滑移系才开始动作，这种现象称为“超越”。 三、扭折 由于各种原因，晶体中不同部位的受力情况和形变方式可能有很大的差异，对于那些既不能进行滑移也不 能进行孪生的地方，晶体将通过其他方式进行塑性变形。 为了使晶体的形状与外力相适应，当外力超过某一临界值时晶体将会产生局部弯曲，这种变形方式称为 扭折，变形区域则称为扭折带。扭折变形与孪生不同，它使扭折区晶体的取向发生了不对称性的变化。扭折是 一种协调性变形，它能引起应力松弛，使晶体不致断裂。 四、孪生 孪生是塑性变形的另一种重要形式，它常作为滑移不易进行时的补充。 1．孪生变形过程 当面心立方晶体在切应力作用下发生孪生变形时，晶体内局部地区的各个（111）晶面 沿着 方向（图 5.16a 的 AC′），产生彼此相对移动距离为 的均匀切变。这样的切变并未使晶体的点阵类型发 生变化，但它却使均匀切变区中的晶体取向发生变更，变为与未切变区晶体呈镜面对称的取向。这一变形过程 称为孪生。变形与未变形两部分晶体合称为孪晶；均匀切变区与未切变区的分界面（即两者的镜面对称面）称 为孪晶界；发生均匀切变的那组晶面称为孪晶面（即（111）面）；孪生面的移动方向（即 方向）称为孪生方 向。 面心立方晶体孪生变形示意图 （a）孪晶面和孪生方向 （b）孪生变形时原子的移动
2.李生的特点（1）李生变形也是在切应力作用下发生的，并通常出现于滑移受阻而引起的应力集中区，因此，李生所需的临界切应力要比滑移时大得多。（2）李生是一种均匀切变，即切变区内与李晶面平行的每一层原子面均相对于其邻晶面沿李生方向位移了一定的距离，且每一层原子相对于李生面的切变量跟它与李生面的距离成正比（3）李晶的两部分晶体形成镜面对称的位尚关系。3.李晶的形成在晶体中形成李晶的主要方式有三种：一是通过机械变形而产生的李晶，也称为变形李晶”或“机械李晶”，它的特征通常呈透镜状或片状；其二为“生长李晶”，它包括晶体自气态（如气相沉积）、液态（液相凝固）或固体中长大时形成的李晶；其三是变形金属在其再结晶退火过程中形成的李晶，也称为“退火李晶”，它往往以相互平行的李晶面为界横贯整个晶粒，是在再结晶过程中通过堆垛层错的生长形成的。它实际上也应属于生长李晶，系从固体中生长过程中形成。通常，对称性低、滑移系少的密排六方金属如Cd，Zn，Mg等往往容易出现李生变形。4.李生的位错机制由于李生变形时，整个李晶区发生均匀切变，其各层晶面的相对位移是借助一个不全位错（肖克莱不全位错）运动而造成的。第三节多晶体的塑性变形实际使用的材料通常是由多晶体组成的。室温下，多晶体中每个晶粒变形的基本方式与单晶体相同，但由于相邻晶粒之间取向不同，以及晶界的存在，因而多晶体的变形既需克服晶界的阻碍，又要求各晶粒的变形相互协调与配合，故多晶体的塑性变形较为复杂。一、多晶体变形时晶界的作用多晶体是由若干位向不同的小晶体构成的，每一个小晶体称做一个晶粒，两相邻晶粒的过渡区域称为晶界其厚度约为几个原子间距。在常温塑性变形时，晶界所起的作用归纳起来有三方面。1.协调作用当外力作用于多晶体时，由于晶体的各向异性，位向不同的各个晶体所受应力并不一致。处于有利位向的晶粒首先发生滑移，处于不利方位的晶粒却还未开始滑移。但多晶体中每个晶粒都处于其他晶粒包围之中它的变形必然与其邻近晶粒相互协调配合，不然就难以进行变形，甚至不能保持晶粒之间的连续性，会造成空隙而导致材料的破裂。为了使多晶体中各晶粒之间的变形得到相互协调与配合，每个晶粒不只是在取向最有利的单滑移系上进行滑移，而必须在几个滑移系其中包括取向并非有利的滑移系上进行，其形状才能相应地作各种改变。理论分析指出，多晶体塑性变形时要求每个晶粒至少能在5个独立的滑移系上进行滑移。可见，多晶体的塑性变形是通过各晶粒的多系滑移来保证相互间的协调，即一个多晶体是否能够塑性变形，决定于它是否具备有5个独立的滑移系来满足各晶粒变形时相互协调的要求。这就与晶体的结构类型有关：滑移系甚多的面心立方和体心立方晶体能满足这个条件，故它们的多晶体具有很好的塑性；相反，密排六方晶体由于滑移系少，晶粒之间的应变协调性很差，所以其多晶体的塑性变形能力可低。2.阻塞作用多晶体进行低温拉伸时，若晶界都近似垂直于拉伸轴，则试样在晶界处直径变化很小而晶内变化较大，这表明晶界强度高于晶内。在外力作用下滑移的位错遇到晶界时会受阻而停止滑移，并塞积起来，从而在该处造成较大的应力集中，以限制滑移的进行。另外晶界内富集的缺陷也增加晶界应力使晶内位错通过时的阻力增加，须在更大的外力下才能使位错通过这就是晶界对塑性变形的阻碍作用
2．孪生的特点 （1）孪生变形也是在切应力作用下发生的，并通常出现于滑移受阻而引起的应力集中区，因此，孪生所需 的临界切应力要比滑移时大得多。 （2）孪生是一种均匀切变，即切变区内与孪晶面平行的每一层原子面均相对于其毗邻晶面沿孪生方向位 移了一定的距离，且每一层原子相对于孪生面的切变量跟它与孪生面的距离成正比。 （3）孪晶的两部分晶体形成镜面对称的位向关系。 3．孪晶的形成 在晶体中形成孪晶的主要方式有三种：一是通过机械变形而产生的孪晶，也称为“变形 孪晶”或“机械孪晶”，它的特征通常呈透镜状或片状；其二为“生长孪晶”，它包括晶体自气态（如气相沉积）、 液态（液相凝固）或固体中长大时形成的孪晶；其三是变形金属在其再结晶退火过程中形成的孪晶，也称为“退 火孪晶”，它往往以相互平行的孪晶面为界横贯整个晶粒，是在再结晶过程中通过堆垛层错的生长形成的。它 实际上也应属于生长孪晶，系从固体中生长过程中形成。 通常，对称性低、滑移系少的密排六方金属如 Cd，Zn，Mg 等往往容易出现孪生变形。 4．孪生的位错机制 由于孪生变形时，整个孪晶区发生均匀切变，其各层晶面的相对位移是借助一个不 全位错（肖克莱不全位错）运动而造成的。 第三节 多晶体的塑性变形 实际使用的材料通常是由多晶体组成的。室温下，多晶体中每个晶粒变形的基本方式与单晶体相同，但 由于相邻晶粒之间取向不同，以及晶界的存在，因而多晶体的变形既需克服晶界的阻碍，又要求各晶粒的变形 相互协调与配合，故多晶体的塑性变形较为复杂。 一、多晶体变形时晶界的作用 多晶体是由若干位向不同的小晶体构成的，每一个小晶体称做一个晶粒，两相邻晶粒的过渡区域称为晶界， 其厚度约为几个原子间距。在常温塑性变形时，晶界所起的作用归纳起来有三方面。 1.协调作用 当外力作用于多晶体时，由于晶体的各向异性，位向不同的各个晶体所受应力并不一致。处于有利位向 的晶粒首先发生滑移，处于不利方位的晶粒却还未开始滑移。但多晶体中每个晶粒都处于其他晶粒包围之中， 它的变形必然与其邻近晶粒相互协调配合，不然就难以进行变形，甚至不能保持晶粒之间的连续性，会造成空 隙而导致材料的破裂。为了使多晶体中各晶粒之间的变形得到相互协调与配合，每个晶粒不只是在取向最有利 的单滑移系上进行滑移，而必须在几个滑移系其中包括取向并非有利的滑移系上进行，其形状才能相应地作各 种改变。理论分析指出，多晶体塑性变形时要求每个晶粒至少能在 5 个独立的滑移系上进行滑移。可见，多晶 体的塑性变形是通过各晶粒的多系滑移来保证相互间的协调，即一个多晶体是否能够塑性变形，决定于它是否 具备有 5 个独立的滑移系来满足各晶粒变形时相互协调的要求。这就与晶体的结构类型有关：滑移系甚多的面 心立方和体心立方晶体能满足这个条件，故它们的多晶体具有很好的塑性；相反，密排六方晶体由于滑移系少， 晶粒之间的应变协调性很差，所以其多晶体的塑性变形能力可低。 2.阻塞作用 多晶体进行低温拉伸时，若晶界都近似垂直于拉伸轴，则试样在晶界处直径变化很小而晶内变化较大， 这表明晶界强度高于晶内。在外力作用下滑移的位错遇到晶界时会受阻而停止滑移，并塞积起来，从而在该处 造成较大的应力集中，以限制滑移的进行。另外晶界内富集的缺陷也增加晶界应力使晶内位错通过时的阻力增 加，须在更大的外力下才能使位错通过这就是晶界对塑性变形的阻碍作用