金属材料的变形与再结晶.doc

一、填空题 1、面心立方晶格的滑移系是(), 体心立方晶格的滑移系是( )。 2、金属热加工与冷加工的界限是( )。 3 、金属的塑性变形方式有( )和( )。 4 、金属产生滑移的原因是( )和( )。 5 、滑移面是原子密度最( )的晶面,滑移方向是原子密度最( )的方向。二、判断题 1 、没有经过冷加工变形的金属,不会发生再结晶。() 2 、金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。() 3 、金属中的位错密度越大,金属的强度越高;反之金属强度越低。() 4 、晶粒越细,阻碍位错运动的作用越大,金属的强度越高,塑性越低。() 5 、金属的滑移系越多,金属的塑性越好。() 三、解释下列名词滑移,滑移系,滑移线,滑移带,孪生,加工硬化,回复,再结晶, 织构,临界变形度四、问答题 1、为什么细晶粒钢强度高,塑性、韧性也好? 2、金属的再结晶温度受哪些因素影响? 3、为什么生产中应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形? 第4章金属材料的变形与再结晶金属材料在承受外力时,会产生一定的变形,随着外力的增加,其变形将由弹性变形转变为塑性变形,直至断裂。金属材料的变形特性在工程技术上十分重要, (1) 由于铸态金属中往往具有晶粒粗大不均匀、组织不致密及杂质偏析等缺陷, 故工业上的金属材料大多要在浇注后经过压力加工再予使用。(2 )把材料制作成所要求的形状。因为通过压力加工时的塑性变形,金属的组织也会发生很大的变化,可使某些性能如强度等得到显著的提高。但在塑性变形的同时,也会给金属的组织和性能带来某些不利的影响,因此在压力加工之后或在其加工的过程中,还应经常对金属进行加热,使其发生回复与再结晶,以消除不利的影响。工程上实际材料均为多晶体组织,为了更好地了解多晶体材料的变形,首先了解单晶体的变形特性。 . 单晶体金属变 . 单晶体金属弹性变形单晶体金属材料在正应力作用下变形过程,图( 2-1 ) 切应力变形图图( 2-2 ) 特点: (1) 可逆性,去除外力后,变形消失。(2) 变形量小, <1% 。(3) 应变与应力成正比。 . 单晶体金属塑性变形单晶体塑性变形有“滑移”和“孪生”等不同方式,大多数情况以滑移方式发生。正应力只能引起晶格的弹性伸长,或进一步把晶体拉断切应力可使晶格在发生弹性歪扭之后,进一步造成滑移。通过大量的晶面滑移,最终使试样拉长变细。滑移:晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面发生相对的滑动。滑移变形要点: (1) 滑移只能在切应力的作用下发生(2) 滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。这是因为只有在最密晶面(滑移面)之间的面间距及最密晶向(滑移方向)之间的原子间距才最大,因而原子结合力最弱,所以在最小的切应力下使能引起它们之间的相对滑动。滑移系:滑移面数与滑移方向数的乘积。滑移系越大,金属滑移的可能性越大,即金属塑性越好。发生相对平移的晶面称为滑移面,而平移的方向则称为滑移方向。滑移面一般为原子排列最密或较密的晶面,而滑移方向则总是原子最密排的方向。哪些晶面作为实际的滑移面而出现, 受形变温度、速度, 杂质的掺入, 以及加载条件等因素的影响。晶格体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格滑移面{110}*6 {111}*4 六方底面*1 滑移方向{111}*2 {110}*3 底面对角线*3 滑移系 6*2=12 4