分析影响金属塑性变形的主要因素(2 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。分析影响金属塑性变形的主要因素 (一)影响金属塑性变形的主要因素 影响金属塑性变形的主要因素有两个方面,其一是变形金属本身的晶格类型,化学成份和组织状态等内在因素;其二是变形时的外部条件,如变形温度、变形速度和变形的力学状态等。因此,只要有合适的内、外部条件,就有可能改变金属的塑性行为 1.化学成份和组织对塑性变形的影响 化学成份和组织对塑性和变形抗力的影响非常明显也很复杂。下面以钢为例来说明。① 化学成份的影响 在碳钢中,铁和碳是基本元素。在合金钢中,除了铁和碳外还包含有硅、锰、铬、镍、钨等。在各类钢中还含有些杂质,如磷、硫、氨、氢、氧等。碳对钢的性能影响最大。碳能固溶到铁里形成铁素体和奥氏体固溶体,它们都具有良好的塑性和低的变形抗力。当碳的含量超过铁的溶碳能力,多余的碳便与铁形成具有很高的硬度,而塑性几乎为零的渗碳体。对基体的塑性变形起阻碍作用,降低塑性,抗力提高。可见含碳量越高,碳钢的塑性成形性能就越差。合金元素加入钢中,不仅改变了钢的使用性能,而且改变了钢的塑性成形性能,其主要的表现为:塑性降低,变形抗力提高。这是由于合金元素溶入固溶体(α—Fe 和 γ-Fe),使铁原子的晶体点阵发生不同程度的畸变;合金元素与钢中的碳形成硬而脆的碳化物(碳化铬、碳化钨等);合金元素改变钢中相的组成,造成组织的多相性等,都造成钢的抗力提高,塑性降低。杂质元素对钢的塑性变形一般都有不利的影响。磷溶入铁素体后,使钢的强度、硬度显著增加,塑性、韧性明显降低。在低温时,造成钢的冷脆性。硫在钢中几乎不溶解,与铁形成塑性低的易溶共晶体 FeS,热加工时出现热脆开裂现象。钢中溶氢,会引起氢脆现象,使钢的塑性大大降低。② 组织的影响 钢在规定的化学成份内,由于组织的不同,塑性和变形抗力亦会有很大的差别。单相组织比多相组织塑性好,抗力低。多相组织由于各相性能不同,使得变形不均匀,同时基本相往往被另一相机械地分割,故塑性降低,变形抗力提高。晶粒的细化有利提高金属的塑性,但同时也提高了变形抗力。这是因为在一定的体积内细晶粒的数目比粗晶数目要多,塑性变形时有利于滑移的晶粒就较多,变形均匀地分散在更多的晶粒内,另外晶粒越细,晶界面越曲折,对微裂纹的传播越不利。这些都有利于提高金属的塑性变形能力。另一...