单晶体的塑性变形.doc

一、:滑移、孪生A、滑移:在切应力作用下,晶体的一部分沿着一定的晶面(滑移面)和晶向(滑移方向)相对于另一部分产生相对位移的过程。B、滑移系:晶体中一个滑移面和该面上的一个滑移方向的组合。FCC滑移系{111}×<110>共有4×3=滑移系可能出现的滑移面有{110}、{112}、{123}滑移方向为<111>,如果三组滑移面都能启动,则潜在的滑移系数目为:滑移面滑移方向滑移系{110}{211}{321}HCP滑移系滑移面滑移方向滑移系{0001}1×3=3C、滑移的临界分切应力()对滑移真正有贡献的是在滑移面上沿滑移方向的分切应力临界分切应力:引起晶体滑移所需要的最小分切应力取向因子或schmid因子——软取向:晶体中有些滑移系与外力的取向接近45º角,取向因子最大在较小的作用下即可达到临界分切应力。通常是软取向的滑移系首先滑移。硬取向:晶体中有些滑移系与外力取向偏离45º很远,需要较大的值才能滑移,称为硬取向。D、滑移时晶体的转动正应力分量会造成晶体的转动,转动的结果:拉伸时:滑移面趋向于与力轴平行;滑移方向趋向于与最大切应力方向一致。压缩时:晶面逐渐趋于垂直于压力轴线。拉伸时:不仅滑移面在转动,而且滑移方向也改变位向。孪生:在切应力作用下,晶体的一部分沿一定的晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)相对于另一部分发生均匀切变的过程。二、多晶体的塑性变形特点:1、不同时性和不均匀性;2、协调性单相固溶体合金塑性变形的特点———屈服现象的解释解释A:与金属中微量的溶质原子有关。溶质原子与位错的应力场发生弹性交互作用,形成气团(Cottrell气团)钉扎位错运动,必须在更大的应力作用下才能产生新的位错或使位错脱钉,表现为上屈服点;一旦脱钉,使位错继续运动的应力就不需开始时那么大,故应力值下降到下屈服点,试样继续伸长,应力保持为定值或有微少的波动。应变时效原因当卸载后,短时间内由于位错已经挣脱溶质原子的束缚,所以继续加载时不会出现屈服现象;室温长期停留或低温时效期间,溶质原子C、N又聚集到位错线周围重新形成气团所致。三、塑性变形对材料组织与性能的影响1、组织A、晶粒形状——随变形度增