第六章金属及合金的塑性变形与断裂ppt课件

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1、中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识1第六章第六章 金属及合金的塑性变形与断裂金属及合金的塑性变形与断裂第一节第一节 金属的变形特性金属的变形特性第二节第二节 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形第三节第三节 多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形第四节第四节 合金的塑性变形合金的塑性变形第五节第五节 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第六节第六节 金属的断裂金属的断裂中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2铸态组

2、织的缺点铸态组织的缺点晶粒粗大、不均匀晶粒粗大、不均匀改善铸态组织改善铸态组织组织不致密组织不致密成分偏析、不均匀成分偏析、不均匀材料的性能？材料的性能？压力加工压力加工（塑性变形（塑性变形）轧制、锻造、挤压轧制、锻造、挤压塑性变形塑性变形热塑性变形热塑性变形冷塑性变形冷塑性变形强度强度塑性塑性塑性塑性强度强度缩松缩松制成型材或工件制成型材或工件中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识36-1 金属的变形特性金属的变形特性一、工程应力、工程应力应变曲线应变曲线弹性变形（弹性变形（elastic deformatio

3、n）弹塑性变形（弹塑性变形（plastic deformation）断裂（断裂（fracture）金属变形特点金属变形特点应力（工程应力或名义应力）应力（工程应力或名义应力）0AF应变（工程应变或名义应变）应变（工程应变或名义应变）00LLLF载荷载荷0A试样的原始截面积试样的原始截面积0L试样的原始标距长度试样的原始标距长度L试样变形后的长度试样变形后的长度金属变形金属变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识46-1 金属的变形特性金属的变形特性：弹性变形阶段：弹性变形阶段，线性阶段线性阶段 服从虎克定律服从

4、虎克定律 ：=E=Eee：弹性极限，弹性极限，材料保持完全弹性变形时的最大应力材料保持完全弹性变形时的最大应力：微量塑性变形起始阶段：微量塑性变形起始阶段ess：屈服极限：屈服极限材料开始发生塑性变形的最小应力材料开始发生塑性变形的最小应力:2.0条件屈服极限条件屈服极限，材料无明显材料无明显屈服时，产生屈服时，产生0.2%残余变形残余变形的应力值为其屈服极限的应力值为其屈服极限表示材料对起始微量塑性变形的抗力表示材料对起始微量塑性变形的抗力(1)(2)(3)sb:均匀塑性变形阶段均匀塑性变形阶段:抗拉强度抗拉强度,b材料对最大均匀塑性变形的抗力材料对最大均匀塑性变形的抗力中国历史上吸烟的历史

5、和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识56-1 金属的变形特性金属的变形特性(4)b试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈塑性断裂塑性断裂:产生一定量塑性变形后的断裂产生一定量塑性变形后的断裂：条件断裂强度条件断裂强度k材料的塑性：材料的塑性：材料在断裂前的塑性变形量材料在断裂前的塑性变形量塑性指标：延伸率塑性指标：延伸率和断面收缩率和断面收缩率 材料的韧性：材料对断裂的抵抗能力材料的韧性：材料对断裂的抵抗能力;可以由应力可以由应力-应变曲线下面的面积进行度量应变曲线下面的面积进行度量材料对塑性变形

6、的极限抗力材料对塑性变形的极限抗力bk?假象假象0AFF载荷载荷0A原始截面积原始截面积在变形过程中截面积不断变化在变形过程中截面积不断变化A瞬时截面积；瞬时截面积；中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识66-1 金属的变形特性金属的变形特性AFt0ln0LLLdLLLt真实应力真实应力真实应变真实应变A瞬时截面积瞬时截面积：瞬时载荷：瞬时载荷F随变形量的增加，塑性变形抗力不断增加的现象随变形量的增加，塑性变形抗力不断增加的现象P163 图图6-3真应力真应力-应变曲线应变曲线加工硬化加工硬化(形变强化形变强化)

7、:中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识76-1 6-1 金属的变形特性金属的变形特性排斥能吸引能结合能AB原子间距do吸引能排斥能 EABF排斥力引力结合力AB原子间距dodcF吸引力排斥力d0双原子模型双原子模型理论抗拉强度理论抗拉强度金属晶格在外力作用金属晶格在外力作用下产生的弹性畸变。下产生的弹性畸变。实质：实质：平衡位置：作用力为零平衡位置：作用力为零受到外力作用，偏离平衡受到外力作用，偏离平衡位置：作用力不为零位置：作用力不为零所加外力小于原子之间的结所加外力小于原子之间的结合力时，两者处于平衡状态合

8、力时，两者处于平衡状态去除外力，在原子之间的结去除外力，在原子之间的结合力的作用下，原子立即恢合力的作用下，原子立即恢复平衡位置，金属晶体在外复平衡位置，金属晶体在外力作用下产生的宏观变形随力作用下产生的宏观变形随之消失之消失 弹性变形弹性变形取决于原子间结合力的大小取决于原子间结合力的大小E（弹性模量）：（弹性模量）：=E虎克定律虎克定律中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8第六章第六章 金属及合金的塑性变形与断裂金属及合金的塑性变形与断裂中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以

9、进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识96-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形一一、滑移、滑移 3.25%Si-Fe单晶体中的平直滑移带单晶体中的平直滑移带滑移线滑移线滑移带滑移带放大放大塑性变形后在晶体表面产生的一个个小台阶塑性变形后在晶体表面产生的一个个小台阶单晶体单晶体表面抛光表面抛光塑性塑性变形变形光镜光镜观察观察中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识10光镜下：滑移带光镜下：滑移带电境下：滑移线电境下：滑移线滑移的表象学滑移的表象学6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形滑移线和滑移带的示

10、意图滑移线和滑移带的示意图：产生滑移的产生滑移的最小切应力最小切应力 临界切应力临界切应力中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识116-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形滑移的特点滑移的特点 ：滑移面滑移面滑移方向滑移方向滑移系滑移系？阻力小阻力小密排面上原子间的结合力最大，密排面上原子间的结合力最大，密排面之间的距离最大，密排密排面之间的距离最大，密排面之间原子结合力最弱。同理，面之间原子结合力最弱。同理，密排晶向上滑移阻力小密排晶向上滑移阻力小一个滑移面和其上的一个滑移方向组成一个一个滑移面和其上的一个滑移

11、方向组成一个滑移系滑移系（slip system）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识126-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形滑移系主要与滑移系主要与晶体结构晶体结构有关。有关。滑移系滑移系表示晶体在进行滑移时表示晶体在进行滑移时可能采取的空间取向可能采取的空间取向。FCCHCP三种常见金属结构的滑移系三种常见金属结构的滑移系1111100001-BCC密排面？密排面？密排晶向？密排晶向？中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识

12、136-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形BCCFCC12264312HCP1 33三种常见金属结构的滑移系三种常见金属结构的滑移系1111100001-密排面密排面密排方向密排方向晶体结构不同，滑移系数量不同晶体结构不同，滑移系数量不同如何影响金属塑性？如何影响金属塑性？中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识14 晶体中滑移系越多，滑移越容易进行，塑性越好晶体中滑移系越多，滑移越容易进行，塑性越好 金属塑性的好坏，与滑移面上原子的密排程度、滑移方向金属塑性的好坏，与滑移面上原子的密排程度、滑移方向的数目有关，

13、的数目有关，密排程度密排程度愈高、愈高、滑移方向滑移方向愈多，塑性愈好。愈多，塑性愈好。12266-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形密排面密排面密排方向密排方向=滑移系滑移系面心立方结构塑性优于体心立方结构面心立方结构塑性优于体心立方结构对比对比BCC和和FCC的塑性的塑性4 312 FCCBCC1226中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识15coscos cosAAcosFF6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形：产生滑移的最小切应力产生滑移的最小切应力 k设对一单晶圆柱体试样作拉伸试验设对一单晶圆柱体

14、试样作拉伸试验分切应力达到临界值分切应力达到临界值,晶体开始滑移晶体开始滑移,宏观上金属开始屈服宏观上金属开始屈服s：屈服极限：屈服极限材料开始发生塑性变形的最小应力材料开始发生塑性变形的最小应力AF临界切应力临界切应力KScoscoskcoscossk：取向因子取向因子coscos中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识16 45 coscos =05 9090 coscos =0.或6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形硬取向硬取向软取向软取向kscos cos cos cosks或金属最容易开始滑移金属最容

15、易开始滑移.s具有最小值具有最小值，金属无法滑移金属无法滑移.s无穷大无穷大，硬取向硬取向软取向软取向s中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识176-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形随着滑移的进行，晶体取向发生改变的现象称晶随着滑移的进行，晶体取向发生改变的现象称晶体的转动，包括滑移面的转动和滑移方向的改变体的转动，包括滑移面的转动和滑移方向的改变中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识18 由软取向逐渐变为硬取向，由软取向逐渐变

16、为硬取向，使滑移越来越困难的现象使滑移越来越困难的现象 几何软化：几何软化：由硬取向逐渐变为软取向，由硬取向逐渐变为软取向，使滑移越来越容易的现象使滑移越来越容易的现象FFFFFFFF6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识196-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形1.位错的运动及晶体的滑移位错的运动及晶体的滑移理论计算值与实测数据的差别悬殊理论计算值与实测数据的差别悬殊发现问题发现问题位错学说位错学说解决问题解决问题：滑移；孪生：滑移；孪生中国历史上吸烟的历史和现状、所采

17、取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识20多多 脚脚 虫虫 的的 爬爬 行行6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识21滑移线的实质：滑移线的实质：一条位错线移动到晶体表面时，会在留下一个原子间距的滑移台阶，其大小等一条位错线移动到晶体表面时，会在留下一个原子间距的滑移台阶，其大小等于柏氏矢量长度。大量的位错线移动到晶体表面后，形成显微镜能够观察到的于柏氏矢量长度。大量的位错线移动到晶体表面后，形成显微镜能够观察到的滑移痕迹，

18、即为滑移线。滑移痕迹，即为滑移线。滑移线和滑移带的示意图滑移线和滑移带的示意图6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形滑移带滑移带极多的位错极多的位错？滑移线滑移线上千个位错上千个位错晶体中有如此大量的位错吗？晶体中有如此大量的位错吗？由于滑移线是位错移动到晶体由于滑移线是位错移动到晶体表面而形成的，随着塑性变形表面而形成的，随着塑性变形地进行，位错数量应该减少，地进行，位错数量应该减少，最终形成无位错的理想晶体。最终形成无位错的理想晶体。事实恰恰与此相反。事实恰恰与此相反。？中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意

19、识22弗兰克瑞德位错增值机制弗兰克瑞德位错增值机制位错线弯曲，产生线张力，使位错恢复直线的倾向位错线弯曲，产生线张力，使位错恢复直线的倾向线速度相同；角速度不同线速度相同；角速度不同位错蜷线位错蜷线位错环位错环+位错线位错线中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识236-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形3.位错的位错的塞积塞积0nn：位错数：位错数0：滑移方向上：滑移方向上的分切应力的分切应力晶粒尺寸晶粒尺寸应力集中应力集中中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人

20、民健康的危害，提高师生的控烟意识246-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形：滑移；孪生：滑移；孪生中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识256-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形滑移滑移：在切应力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和：在切应力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和 晶向相对于另一部分产生晶向相对于另一部分产生相对位移相对位移。：滑移面；：滑移面；：滑移方向：滑移方向 不破坏晶体内部原子排列规律性（晶体结构）不破坏晶体内部原子排列规律性（晶体结构）112-111-1012 bcc fcc hcp

21、中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识266-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识27锌中的变形孪晶锌中的变形孪晶6-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形对称的两部分晶体对称的两部分晶体孪晶孪晶切变区域内，与孪生面平行的每切变区域内，与孪生面平行的每一层原子的切变量与它距孪生面一层原子的切变量与它距孪生面的距离成正比，并且不是原子间的距离成正比，并且不是原子间距的整数倍子，而是距的整数倍子，而是

22、分数倍。分数倍。中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识286-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识29第六章第六章 金属及合金的塑性变形与断裂金属及合金的塑性变形与断裂中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识30多晶体晶粒晶粒 晶界晶界单晶体6-3 多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形滑移（主）；孪生等滑移（主）；孪生等

23、塑性变形方式：塑性变形方式：中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识316-2 单晶体的塑性变形单晶体的塑性变形形成位错的平面塞积群形成位错的平面塞积群形成高度应力集中形成高度应力集中应力集中应力集中+外加应力外加应力相邻晶粒某些滑移系上的分相邻晶粒某些滑移系上的分切应力达到临界切应力值切应力达到临界切应力值位错源开动，开始塑性变形位错源开动，开始塑性变形一、多晶体的塑性变形过程一、多晶体的塑性变形过程中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控

24、烟意识32 bcc和和fcc金属的滑移系多，各个晶粒的变金属的滑移系多，各个晶粒的变形协调得好，塑性好。形协调得好，塑性好。hcp的涓移系少，很难使晶粒的变形彼此的涓移系少，很难使晶粒的变形彼此协调，塑性差，冷加工较困难。协调，塑性差，冷加工较困难。6-3 多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形一、多晶体的塑性变形过程一、多晶体的塑性变形过程 中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识336-3 多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形金属材料的强度金属材料的强度细晶强化细晶强化：细化晶粒增加晶界提高金属强度的方法：细化晶粒增加晶

25、界提高金属强度的方法晶粒愈细，强化效果愈好晶粒愈细，强化效果愈好中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识346-3多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形210kds常温下，金属材料的屈服强度常温下，金属材料的屈服强度s与晶粒直径与晶粒直径d有如下关系式有如下关系式晶粒大小与金属强度关系晶粒大小与金属强度关系，K ：材料常数：材料常数0中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识356-3多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形细晶强化的原因细晶强化的原因

26、晶粒越小，位错运动所需外部施加的应力需要越大，宏观表现强度越高晶粒越小，位错运动所需外部施加的应力需要越大，宏观表现强度越高形成位错的平面塞积群形成位错的平面塞积群形成高度应力集中形成高度应力集中应力集中应力集中+外加应力外加应力相邻晶粒某些滑移系上的分相邻晶粒某些滑移系上的分切应力达到临界切应力值切应力达到临界切应力值位错源开动，开始塑性变形位错源开动，开始塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识366-3多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形细化晶粒，能够改善材料的塑性和韧性细化晶粒，能够改善材料的塑性和韧性

27、应力集中引起的开裂的机会少应力集中引起的开裂的机会少在相同的外力作用下在相同的外力作用下细小晶粒内部和晶界附近的应变差较小细小晶粒内部和晶界附近的应变差较小变形较均匀变形较均匀在断裂前承受较大的变形量，在断裂前承受较大的变形量，所以可得到较大的延伸率和收缩率所以可得到较大的延伸率和收缩率材料的塑性：材料的塑性：材料在断裂前的塑性变形量材料在断裂前的塑性变形量材料的韧性：材料对断裂的抵抗能力材料的韧性：材料对断裂的抵抗能力 中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识37第六章第六章 金属及合金的塑性变形与断裂金属及合金

28、的塑性变形与断裂中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识386-4合金的塑性变形合金的塑性变形（1）单相固溶体合金：）单相固溶体合金：具有以基体金属为基的单相固溶体组织具有以基体金属为基的单相固溶体组织（2）多相合金：）多相合金：第二相：第二相：各组元形成的化合物或以合金元素为基形成的另一固溶体各组元形成的化合物或以合金元素为基形成的另一固溶体加入的合金元素量超过了它在基体金属中的加入的合金元素量超过了它在基体金属中的饱和溶解度，在显微组织中还将出现第二相饱和溶解度，在显微组织中还将出现第二相中国历史上吸烟的历史和

29、现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识396-4合金的塑性变形合金的塑性变形与多晶体纯金属相似与多晶体纯金属相似例：例：F（或（或）和）和-Fe晶体结构相同、显微组织相似晶体结构相同、显微组织相似纯金属纯金属固溶体固溶体中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识406-4合金的塑性变形合金的塑性变形柯氏气团的形成，减少了晶格畸变，降低了溶质原子与位错的弹柯氏气团的形成，减少了晶格畸变，降低了溶质原子与位错的弹性交互作用能，使位错处于较稳定的状态，较少了可动位

30、错数目性交互作用能，使位错处于较稳定的状态，较少了可动位错数目.若是位错线运动，脱离气团的钉扎，就需要更大若是位错线运动，脱离气团的钉扎，就需要更大的外力，从而增加了固溶体合金的塑性变形抗力的外力，从而增加了固溶体合金的塑性变形抗力溶质原子在位错附近的分布溶质原子在位错附近的分布(a)大的置换原子大的置换原子 (b)小的置换原子小的置换原子 (c)间隙原子间隙原子中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识416-4合金的塑性变形合金的塑性变形形成间隙固溶体的强化效果大于置换固溶体形成间隙固溶体的强化效果大于置换固溶体

31、，溶质质量分数相同时，前者的强化效果是后者的溶质质量分数相同时，前者的强化效果是后者的10-100倍倍中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识426-4合金的塑性变形合金的塑性变形aabb ab、两相体积分数两相体积分数ab两相强度极限两相强度极限例：例：F+Fe3C A+Fe3C中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识436-4合金的塑性变形合金的塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解

32、吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识44颗粒钉扎作用的电镜照片颗粒钉扎作用的电镜照片6-4合金的塑性变形合金的塑性变形条件：第二相颗粒条件：第二相颗粒坚硬而粗大坚硬而粗大时，时，第二相间距越小强化作用越大第二相间距越小强化作用越大位错将弯曲、位错将弯曲、绕过绕过颗粒颗粒Gb位错线绕过间距为位错线绕过间距为的第二相粒子所需要的切应力的第二相粒子所需要的切应力G切变模量、切变模量、b柏氏矢量柏氏矢量中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识45电镜观察电镜观察6-4合金的塑性变形合金的塑性变形硬度不太高、尺寸也不大的

33、可变形的粒子硬度不太高、尺寸也不大的可变形的粒子过饱和固溶体时效初期产生的共格析出相过饱和固溶体时效初期产生的共格析出相第二相第二相位错要切过位错要切过中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识46第六章第六章 金属及合金的塑性变形与断裂金属及合金的塑性变形与断裂中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识476-5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金属塑性变形后外形、尺寸的变化是其内部晶粒变形的总合。金属塑性变形后

34、外形、尺寸的变化是其内部晶粒变形的总合。如：轧制时，当变形量很大时，形成纤维组织如：轧制时，当变形量很大时，形成纤维组织(纤维状的条纹纤维状的条纹)变形方式和变形量决定晶粒形状的变化变形方式和变形量决定晶粒形状的变化70%50%30%低碳钢冷塑性变形后的纤维组织低碳钢冷塑性变形后的纤维组织纤维的分布方向即为金属变形时的伸展方向纤维的分布方向即为金属变形时的伸展方向中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识486-5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形变织构形变织构亚结构的边界堆积有大量的位错

35、，亚结构的边界堆积有大量的位错，亚结构的内部的晶格则比较完整亚结构的内部的晶格则比较完整择尤取向择尤取向：原为任意取向的各个晶原为任意取向的各个晶粒随塑性变形量的增大，逐渐调整粒随塑性变形量的增大，逐渐调整其取向而彼此趋于一致的现象。其取向而彼此趋于一致的现象。多晶体晶粒晶粒 晶界晶界多晶体材料由塑性变形导致多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择尤取向的组织的各晶粒呈择尤取向的组织中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识496-5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 织构的分类：加工方式不同，

36、可能出现不同类型的织构织构的分类：加工方式不同，可能出现不同类型的织构轧制轧制拉拔拉拔板织构板织构：轧制时形成：轧制时形成,各个晶粒的某一晶面平行于轧制平面各个晶粒的某一晶面平行于轧制平面,某一晶向平某一晶向平 行于轧制方向行于轧制方向丝织构丝织构：拉拔时形成，：拉拔时形成，各个晶粒的某一晶向与拔丝方向平行或接近平行。各个晶粒的某一晶向与拔丝方向平行或接近平行。板材冲压杯状零件板材冲压杯状零件中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识506-5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对力学性能的影

37、响对力学性能的影响：随变形量增加：随变形量增加,位错密度增加位错密度增加变形变形20%纯铁中的位错纯铁中的位错未变形纯铁未变形纯铁中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识516-5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形变强化形变强化固溶强化固溶强化细晶强化细晶强化第二相强化第二相强化弥散强化（绕过）弥散强化（绕过）沉淀强化（切过）沉淀强化（切过）塑性变形的本质？塑性变形的本质？强化方法强化方法位错的逐排依次运动过程位错的逐排依次运动过程强化？强化？提高强度提高强度屈服强度屈服强度哪个强度？哪

38、个强度？材料开始塑性变形的最小应力材料开始塑性变形的最小应力中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识526-5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三、残留应力三、残留应力金属发生塑性变形时，外力所做的功，大部分转化为金属发生塑性变形时，外力所做的功，大部分转化为热能热能，小部分（变形功的小部分（变形功的10）保留在金属内部，变为残留应力）保留在金属内部，变为残留应力中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识536-

39、6金属的断裂金属的断裂断裂：是金属材料在外力的作用下丧失连续性的过程断裂：是金属材料在外力的作用下丧失连续性的过程断裂过程断裂过程裂纹的萌生裂纹的萌生裂纹的扩展裂纹的扩展影响断裂性能因素影响断裂性能因素化学成分化学成分显微组织显微组织应力状态应力状态环境温度环境温度介介 质质断裂研究断裂研究断裂力学断裂力学断裂物理断裂物理断裂化学断裂化学断断 口口 学学塑性断裂脆性断裂种类种类很多很多中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识54一、塑性断裂（延性断裂）断口形貌断口形貌6-6金属的断裂金属的断裂塑性断裂微观断口形貌塑性断裂微观断口形貌-韧窝韧窝断裂前发生大量的宏观塑性变形中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识55断口特征断口特征6-6金属的断裂金属的断裂沿晶断裂断口形貌沿晶断裂断口形貌冰糖状花样冰糖状花样二、脆性断裂断裂前极少或没有宏观塑性变形