为什么多晶体的塑形变形是协调统一进行的?
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发布时间:2022-10-06 16:53
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热心网友
时间:2023-10-23 04:56
1.多晶体的变形特点
除了少数场合,实际上使用的金属材料大多是多晶体。多晶体的塑性变形也是以滑移和孪生为其基本方式,但是多晶体是由许多形状、大小、取向各不相同的单晶体晶粒所组成的,这就使多晶体的变形过程更加复杂。首先,多晶体的塑性变形受到晶界的阻碍和位向不同的晶粒的影响;其次,任何一个晶粒的塑性变形都不是处于独立的自由变形状态,需要其周围的晶粒同时发生相应的变形来配合,以保持晶粒之间的结合和整个晶体的连续性。因此,多晶体的塑性变形表现出如下变形特点:①晶粒变形的不同时性,各晶粒的变形有先有后。②各晶粒变形的相互协调性,面心立方和体心立方金属的滑移系多,各个晶粒的变形协调得好,因此其多晶体金属表现出良好的塑性,而密排六方金属的滑移系少,很难使晶粒的变形彼此协调,所以其塑性差,冷塑性加工较困难。③多晶体塑性变形具有不均匀性,由于晶界及晶粒位向的影响,各晶粒的变形是不均匀的,有的晶粒变形量大,而有的晶粒则变形量小;在一个晶粒内部,变形也不均匀,晶内变形大,晶界变形小。
2.晶粒大小对塑性变形的影响
多晶体的塑性变形过程中,一方面由于晶界的存在,使变形晶粒中的位错在晶界处受阻,每一晶粒中的滑移带也都终止在晶界附近;另一方面,由于各晶粒间存在着位向差,为了协调变形,要求每个晶粒必须进行多滑移,而多滑移时必然要发生位错的相互交割。这两者均大大提高金属材料的强度。显然,晶界越多,即晶粒越细小,则强化效果越显著。这种用细化晶粒增加晶界提高金属强度的方法称为细晶强化。
)塑性变形的应力条件是,在晶体一定界面上,作用的切应力达到临界值时,才开始塑性变形; 2)塑性变形的方式有滑移和孪晶两种; 3)塑性变形的实质是晶体中的原子相对移动到新的平衡位置,失去其恢复到原始状态的能力,并不是原子间距被拉长或
热心网友
时间:2023-10-23 04:56
1.晶界的协调作用,主要是在变形过程中,晶粒之间相互产生移动转动旋转.
2.应该是位错,多晶变形时位错也是按照各自的滑移系进行滑移.因为滑移系是位错开动最小能量的方向.多晶变形时位错时按照各自的滑移系进行滑移,同时晶界起协调作用。注意是同时。
多晶体中的每一个晶粒的塑性变形基本与单晶体类似,多晶体塑性形的方式仍然是滑移,塑性变形的机理是晶体中的位错在切应力的作用下,沿一定的晶面晶向发生滑动而实现金属的塑性变形。生产中实际锻造的金属材料都是由大量晶粒组成的多晶体。多晶体的塑性变形,就其每个晶粒内部的变形而言,与单晶体的变形情形相似。但是,由于多晶体中每个晶粒的晶格排列位向不同,各晶粒之间交界处原子排列极不规则,晶粒变形既有晶内变形也有晶间变形,因此多晶体的塑性变形比单晶体的塑性变形复杂得多。多晶体在发生塑性变形时,并不是所有的晶粒都同时进行滑移,而是随外力的作用,晶粒分期分批地进行滑移。实验证明,沿看外力P的45°方问上切应力τ最大, 如图所示。因此晶粒的晶格取向与最大切应力τmax方向一致时最容易产生滑移。而其他方向上取向的晶粒则随先滑移的晶粒产生转动变形后,其晶格位向与最大切应力方向趋向一致时,才能进一步产生滑移。 所以,多晶体塑性变形的主要方式为每个晶粒内部的滑移,同时伴随着各晶粒间的滑移和转动。