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第3章 金属材料的塑性变形 与再结晶 §3.1 金属材料的塑性变形特性 §3.2 塑性变形对组织与性能的影响 §3.3 回复与再结晶 §3.4 金属材料的热加工 金属材料的塑性变形特性 第三章 §3.1 金属材料的塑性变形特性 金属经熔炼浇注成铸锭以后，通常要进行各种压力加工，如 轧制、挤压、冷拔、锻压、冲压等，以获得具有一定形状、 尺寸和力学性能的型材、板材、管材或线材，以及零件毛坯 或零件，并可以消除铸造过程中的某些缺陷。压力加工的实 质就是塑性变形。 金属材料的塑性变形特性 第三章 一、金属材料变形特性 材料在外力的作用下，变形过程一般可分三个阶段：弹性 变形、塑性变形和断裂。其中对组织和性能影响最大的是 塑性变形阶段。 金属材料的塑性变形特性 第三章 二、单晶体的塑性变形 单晶体塑性变形基本形式： 滑移(fcc、bcc)和 孪生(hcp)。 金属材料的塑性变形特性 第三章 （一）滑移 1、滑移定义 滑移：指晶体在切应力的作用下， 晶体的一部分沿一定的晶面 (滑移面)上的一定方向(滑移方向)相对于另一部分发生滑动。 滑移带：当试样经过塑性变形后，在显微镜下观察，可在表面 看到许多相互平行的线条，称之为滑移带。 若干条滑移线组成一个滑移带。 金属材料的塑性变形特性 第三章 2、滑移的特点： (1)滑移只能在切应力的作用下发生。 正应力只能引起弹性 变形及解理断裂。 只有在切应力的作用下 金属晶体才能产生塑性变 形。 外力在晶面 切应力作 锌单晶拉 上的分解 用下的变 伸照片 形 正应力 σ：仅使晶格产生弹性伸长，当超过原子间结合力时，使 将晶体拉断； 切应力 τ ：使晶格产生弹性歪扭，在超过滑移抗力时引起滑移 面两侧的晶体发生相对滑动。 产生滑移的最小切应力称临界切应力。 金属材料的塑性变形特性 第三章 2、滑移的特点： (2) 滑移常沿晶体中原子密度最大 的晶面和晶向发生 ——原子密度最大的晶面和晶 向之间原子间距最大，结合力最弱， 产生滑移所需切应力最小。 沿其发生滑移的晶面和晶向分别叫做滑移面和滑移方向。 通常是晶体中的密排面和密排方向。 金属材料的塑性变形特性 第三章 2、滑移的特点： 一个滑移面和其 上的一个滑移方向构 成一个滑移系。 X6 金属材料的塑性变形特性 第三章 2、滑移的特点： 滑移系越多，金属发生滑移的可能性越大，塑性也越好，其中 滑移方向对塑性的贡献比滑移面更大。  就塑性而言，fcc＞bcc＞hcp。 金属材料的塑性变形特性 第三章 2、滑移的特点： (3)滑移的结果产生滑移带，滑移的距离是原子间距的整数倍 切应力达到临界值时，滑移面两原子对间发生切变，发生