当前课程知识点：工程材料 > 第2章金属材料组织和性能的控制 > 2.3金属的塑性加工 > 金属的塑性加工（3）
四 塑性变形或者冷加工
对金属组织 性能的影响
这是我们的一个重要的内容
我们先看第一个部分
塑性变形对金属组织结构的影响
第1 晶粒会发生变形
在塑性变形以后
晶粒会沿着形变方向
被拉长或者压扁
变形量很大时晶粒会变成细条状
这个是在拉伸的时候会出现
晶粒中的夹杂物也会被拉长
或者形成一个纤维状的组织
我们看这个图
第2 会形成亚晶粒
当金属经过大的塑性变形以后
位错的密度会增加
大量的位错堆积在局部的区域
会互相缠结 形成不均匀的分布
会使晶粒分化成许多
位相略有不同的小的晶块
产生亚晶粒
我们看这个图
这个网络上的为亚晶界
第3 会形成形变织构
当金属的塑性变形大于70%时
晶粒发生转动较大
使晶粒的位相趋于一致
这种结构叫做形变织构
有两种典型的形变织构
一种是丝织构
各个晶粒的一定晶向
平行于拉拔方向
例如低碳钢经过大量冷拔后
其<100>方向会平行于拉拔方向
这种织构叫丝织构
另外一种是板织构
各晶粒的一定的晶面和晶向
平行于轧制方向
如低碳钢的板织构为{001}面
和<110>方向
2 塑性变形对金属性能的影响
第一个影响是产生加工硬化
所谓加工硬化是
金属发生塑性变形以后
随着变形量的增加
金属的强度和硬度会显著的升高
塑性和韧性会明显的下降
这样一种现象称为加工硬化
也叫形变强化
我们看这个图 随着变形量的增加
抗拉强度会逐渐的增加
然后它的断后伸长率
会逐渐的下降
在工程中
通常通过冷轧 冷拔来提高钢板
或者钢丝的强度
加工硬化它的机理是什么呢
随着塑性变形的增加
位错密度增加
位错间会发生交互作用
会产生相互的缠结
这使位错运动的阻力增加
使塑性变形的抗力增加
同时位错使晶粒破碎细化
强度得到提高
我们看看这一个视频
第二 会产生各向异性
纤维组织和形变织构的形成
会使金属的性能产生各向异性
例如沿着纤维方向的强度
和塑性就高于垂直方向
当有织构的板材
在冲制成筒形零件的时候
由于各个方向的
塑性变形相差很大
零件的边缘会出现“制耳”
这是我们不希望看到的
织构的各向异性
也可以在一些方面得到应用
例如我们制造变压器的硅钢片
沿着<100>的方向最容易磁化
采用这样一种织构
可以使铁损减小
使变压器的效率得到大大的提高
第三 物理和化学性能会发生变化
塑性变形可以
使金属的物理和化学性能发生比较大的变化
使电阻率增加 使耐蚀性降低
第四 会产生残余内应力
当外力去除以后
金属内部残留下来的应力
叫残余内应力
塑性变形时金属内部变形不均匀
位错 空位等晶体缺陷增加
产生残余内应力
残余内应力会使金属的耐蚀性降低
较大时会使零件发生变形甚至开裂
所以应该尽量避免
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
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--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
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-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
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--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
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-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
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-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
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--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
