金属及合金的塑性变形综述课件• 金属及合金塑性变形的基本概念• 金属及合金的塑性变形机制• 金属及合金的塑性变形行为• 金属及合金的塑性变形抗力• 金属及合金的塑性变形与性能关系• 金属及合金的塑性变形应用目录01金属及合金塑性变形的基本概念塑性变形:金属在受到外力作用时,通过内部原子或分子的重新排列,发生的永久性形状变化。塑性变形是金属材料在弹性极限之后所发生的不可逆变形,它涉及到晶体结构的改变和内部能量的耗散。金属的塑性变形通常是通过滑移和孪生两种机制进行的。塑性变形的定义塑性变形是不可逆的过程,变形后必须通过外力作用才能恢复原状。不可逆性塑性变形过程中,金属的强度和硬度会逐渐提高,而塑性和韧性会降低。加工硬化金属中存在位错,在外力作用下位错会发生滑移,导致晶体结构的变化。位错滑移塑性变形的基本特点金属的晶体结构对其塑性变形行为有重要影响。面心立方、体心立方和密排六方结构的金属具有较好的塑性。晶体结构温度对塑性变形的影响主要体现在热激活过程和动态回复机制上。温度升高,原子活动增强,动态回复和再结晶过程加速,导致金属的塑性提高。温度效应应变速率对塑性变形的影响主要体现在应力的作用方式上。高应变速率下,金属的塑性变形行为更加复杂,容易发生脆化。应变速率塑性变形的物理基础02金属及合金的塑性变形机制滑移是金属塑性变形的主要机制之一,它是指在切应力的作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生滑动的现象。滑移的结果是晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶向移动,导致晶体整体形状的改变。滑移滑移通常发生在晶体中原子密度最大的晶面上,因为这些晶面上的原子间相互作用力最强,最容易发生相对滑动。滑移过程中,晶体中的位错是主要的运动单元,位错的运动和交互作用决定了金属的塑性变形行为。孪生01孪生是指在切应力的作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生对称变形的现象。02孪生变形通常发生在特定的晶体结构中,如立方晶体结构中的 {100}面和四方晶体结构中的 {110} 面。03孪生变形的特点是变形后晶体仍保持对称性,这使得孪生成为金属塑性变形的一种重要机制。04孪生过程中,晶体的原子排列发生变化,导致晶体整体形状的改变。扩散是指金属原子在热力学作用下从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程。在塑性变形过程中,扩散可以促进位错的运动和交互作用,从而影响金属的塑性变形行为。扩散过程通常...