金属学与热处理--金属的塑性变形.ppt

本章目的:
1 阐明金属塑性变形的主要特点及本质;
2 指出塑性变形对金属组织和性能的影响;
3 揭示加工硬化的本质与意义。
第五章金属及合金的塑性变形
本章重点:
(1)拉伸曲线及其所反映的常规机械性能指标;
(2)塑性变形的宏观变形规律与微观机制;
(3)加工硬化的本质及实际意义;
(4)塑性变形对金属与合金组织、性能的影响:
(5)金属材料的强化机制。
第五章金属及合金的塑性变形
理想:“近终形”浇注;
实际:保持一定的“压下比”
原因:(1)成形需要;
(2)改善铸态组织,消除铸态缺陷。
§5-1 金属的变形特性
一金属变形的方式及研究方法
1 方式:弹性变形
塑性变形
断裂
成形
失效
2 研究方法
曲线种类:
①载荷—变形曲线
②真应力—真应变曲线
③工程应力—应变曲线
┗主要研究手段
σ—ε
S—e
颈缩
σ
ε
σ—ε:工程应力应变曲线
工程应力—应变曲线中“颈缩”现象掩盖了“加工硬化”
S — e:真应力真应变曲线
二工程应力应变曲线
低碳钢应力应变曲线
--典型性
①分析变形过程;
②强度、塑性指标的意义;
σe 、σs 、σ-1、σb;
δ、ψ
ε
σb
σs
σe
1:退火低碳钢
2:正火中碳钢
3:高碳钢
但弹性模量基本相同
1:有机玻璃:硬而脆
2:纤维增强热固塑料:
硬而强
3:尼龙:硬而韧
4:聚四氟乙烯:软而韧
σ—ε形式与材料塑性有关
三弹性模量与刚度
σ=E·ε;τ=G·γ;----弹性模量
意义:
⑴拉伸曲线上,斜率;
⑵弹性变形难易;
⑶组织不敏感:取决于原子间结合力
材料种类;晶格常数;原子间距
刚度
构件刚度:A·E ——弹性变形难易
材料刚度:E
§5-2 单晶体的塑性变形
塑性变形研究思路:
①基本单元——单晶体变形特性
②晶界影响——多晶体变形特性
③相界——合金变形特性
塑性变形方式:滑移;孪生
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