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第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023Ch3 金属的塑性变形与再结晶金属的塑性变形与再结晶1 金属的塑性变形金属的塑性变形2 塑性变形对金属组织和性能的影响塑性变形对金属组织和性能的影响3 变形金属在加热时的组织和性能的变化变形金属在加热时的组织和性能的变化4 金属的热加工金属的热加工5 超塑性超塑性1第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023一、塑性变形的基本形式一、塑性变形的基本形式v滑移滑移v孪晶孪晶1 金属的塑性变形2第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20231 金属的塑性变形3第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20231 金属的塑性变形4第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023二、单晶体的滑移变形二、单晶体的滑移变形v任何应力都可以分解为：任何应力都可以分解为：一个正应力一个正应力()一个切应力一个切应力()v正应力正应力_伸长、断裂伸长、断裂v切应力切应力_滑移变形滑移变形1 金属的塑性变形5第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20231 金属的塑性变形6第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023v滑滑 移移 面：面：原子间距小原子间距小v滑移方向：滑移方向：原子排列密度最大原子排列密度最大v滑滑 移移 系：系：一个面一个面一个方向一个方向1 金属的塑性变形7第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023v体心立方：体心立方：6个面个面2个方向个方向12v面心立方：面心立方：4个面个面3个方向个方向12v密排六方：密排六方：1个面个面3个方向个方向3滑移系越多材料的塑性愈好，尤其是滑移方向的作用更明显！滑移系越多材料的塑性愈好，尤其是滑移方向的作用更明显！1 金属的塑性变形8第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023理论滑移力与实际滑移力（理论滑移力与实际滑移力（Cu）v 理理6400N/mm2v 实实 1.0N/mm21 金属的塑性变形9第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023三、多晶体的塑性变形三、多晶体的塑性变形v晶界晶界v晶粒位向晶粒位向v晶粒大小晶粒大小竹节现象竹节现象1 金属的塑性变形10第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023v多晶体的塑性变形过程多晶体的塑性变形过程1 金属的塑性变形11第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023v变形结果：变形结果：晶粒破碎：位错增加、产生加工硬化（利、弊）晶粒破碎：位错增加、产生加工硬化（利、弊）晶粒伸长：各向异性、产生晶粒伸长：各向异性、产生“织构织构”（择优取向）（择优取向）夹杂物伸长：形成夹杂物伸长：形成“纤维组织纤维组织”残余内应力：硬、脆、塑性下降残余内应力：硬、脆、塑性下降2 塑性变形对金属组织和性能的影响12第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023v回复回复T回回(0.2-0.3)T熔熔v再结晶再结晶（T再再0.4T熔熔、影响再、影响再结晶晶粒度的因素结晶晶粒度的因素）v晶粒长大晶粒长大3 变形金属在加热时的组织和性能的变化金属金属T熔熔()T再再()Fe1538450Cu1083269Al66010013第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20233 变形金属在加热时的组织和性能的变化由于表面能的降低由于表面能的降低小晶粒向大晶粒聚集是一个自发的过程小晶粒向大晶粒聚集是一个自发的过程14第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023v影响再结晶晶粒度的因素影响再结晶晶粒度的因素加热温度加热温度变形程度（临界变形度）变形程度（临界变形度）3 变形金属在加热时的组织和性能的变化15第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20233 变形金属在加热时的组织和性能的变化16第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023一、热加工的概念一、热加工的概念v冷热加工的判断标准：再结晶温度冷热加工的判断标准：再结晶温度v冷热加工的比较：容易性、表面质量冷热加工的比较：容易性、表面质量4 金属的热加工17第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023二、热加工对金属组织和性能的影响二、热加工对金属组织和性能的影响v成为等轴晶：力学性能提高成为等轴晶：力学性能提高v组织致密：性能提高组织致密：性能提高（使气孔、裂纹等被压合或焊合）（使气孔、裂纹等被压合或焊合）v“纤维组织纤维组织”形成和利用形成和利用状态状态 b(N/mm2)s(N/mm2)(%)(%)K(J/cm2)铸态铸态500280152735锻态锻态5303102045704 金属的热加工18第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023测定方向测定方向 b(N/mm2)s(N/mm2)(%)(%)K(J/cm2)纵向纵向71547017.562.862横向横向67244010.431.0304 金属的热加工19第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20234 金属的热加工AB20第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023超塑性：超塑性：100v细晶超塑性：细晶超塑性：d10m、0.5T熔、极小变形速熔、极小变形速率率v相变超塑性：相变超塑性：在相变温度范围反复加热、冷却时变形在相变温度范围反复加热、冷却时变形5 超塑性部分部分微细微细晶粒晶粒超塑超塑性性伸长率（）21第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023超塑性变形5 超塑性22第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023课后作业：P3(Ch2)第4题（1）、第8题课内作业：P4(Ch2)第14题、第18题 23第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 20231 1、如如果果将将一一软软焊焊料料反反复复弯弯曲曲数数次次，会会发发现现它它仍仍旧旧很很软软。而而对对一一退退火火铜铜也也作作同同样样弯弯曲曲就就会会明明显显变变硬硬，以以至至经经过过几几次次之之后后就就不不能能用用手手弯弯曲曲了了。这这是是为什么？为什么？2 2、钨钨在在10001000变变形形加加工工，锡锡在在室室温温下下变变形形加加工工，请请说说明明它它们们是是热热加加工工还还是是冷冷加加工工？（钨钨熔熔点点是是34103410，锡熔点是，锡熔点是232)232)。3 3、在在室室温温下下对对铅铅板板进进行行弯弯折折，愈愈弯弯愈愈硬硬，而而稍稍隔隔一一段段时时间间再再行行弯弯折折，铅铅板板又又象象最最初初一一样样柔柔软软，这是什么原因？这是什么原因？习 题24第三章 金属的塑性变形与再结晶机电工程学院 赵占西07 五月 2023演讲完毕，谢谢观看！