14.金属的塑性变形习题.doc

名词解释塑性是指固体材料在外力作用下发生永久变形,而不破坏其完整性的能力。塑性指标为了衡量金属塑性的高低,需要有一种数量上的指标变形速率金属塑性加工时单位时间内工件的平均变形程度变形抗力塑性变形时,变形金属抵抗塑性变形的力超塑性材料在一定内部条件下和外部条件下,呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能的现象。交滑移在晶体中,出现两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移孪生变形晶体特定晶面(孪晶面)的原子沿一定方向(孪生方向)协同位移(称为切变)的结果包辛格效应在金属塑性加工过程中正向加载引起的塑性应变强化导致金属材料在随后的反向加载过程中呈现塑性应变软化(屈服极限降低)的现象。残余应力引起附加应力的外因去处后,在物体内仍残存的应力叫残余应力,残余应力是弹性应力,不超过材料的屈服应力,也是相互平衡成对出现的。最小阻力定律当物体各质点有在不同方向移动的可能时,变形物体内的每一个质点都将沿其最小阻力方向移动。影响金属塑性的内因和外因有哪些?答案:影响金属塑性高低的主要因素有两方面:内因,金属本身的化学成分、组织结构等;外因,变形温度、变形速度、变形程度、应力状态、变形状态、尺寸以苏、周围介质等。改善金属材料的工艺塑性有哪些途径,怎样才能获得金属材料的超塑性?答案:(1)途径:①控制化学成分、改善组织结构,提高材料的成分和组织的均匀性;②采用合适的变形温度-速度制度;③选用三向压应力较强的变形过程,减小变形的不均匀性,尽量造成均匀的变形状态;④避免加热和加工时周围介质的不良影响。(2)获得金属材料超塑性的方法:①超细等轴晶粒组织在一定温度区间和一定的变形速度条件可以获得恒温超塑性;②材料具有固态相变的特性,并在外加载荷作用下,在相变温度上下循环加热与冷却,诱发产生发福的组织结构变化时金属原子;发生剧烈运动而呈现出相变超塑性。③有些材料在消除应力退火过程中,在应力作用下也可以得到超塑性。单晶体塑性变形的主要机制有哪些?其机理分别是什么?答案:单晶体塑性变形的主要机制有滑移与孪生。滑移是指在力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动。孪生是在切应力作用下,晶体的一部分沿着一定的晶面(孪生面)和一定的晶向(孪生方向)发生均匀切变,变形后,晶体的变形部分与未变形部分构成了镜面对称关系,镜面两侧晶体的相对位向发生了改变。晶体的滑移过程,实质上就是位错的移动和增殖的过程。而孪生是通过部分位错横扫孪生面而进行的。超塑性变形力学方程中,m的物理意义是什么?答案:m值指的是应变速率敏感指数:反应材料抗局部收缩或产生均匀拉深变形的能力。多晶体金属塑性变形的主要特点和主要机制有哪些?答案:多晶体金属的塑性变形有以下主要特点:(1)各晶粒变形的不同时性。(2)各晶粒变形的相互协调性。(3)晶粒之间、晶内与晶界之间变形的不均匀性。多晶体金属塑性变形的主要机制有:(1)晶内变形,包括滑移、孪生;(2)晶间变形,包括滑动、转动试比较孪生变形和滑移变形的异同。答案:滑移与孪生的比较 相同点:通过位错运动实现;两者都不改变晶体结构类型 Ø 区别:  1)晶体中的位向 滑移:晶体中已滑移部分与未滑移部分的位向相同 孪生:已孪生部分(孪晶)和未孪生部分(基体)的位向不同,两部分之间具有特定的位向关系(镜面对称) 2)变形机制:      滑移是全位错运