1楼:ibm用户
内部晶体结构被破坏,产生大量位错。宏观表现为产生很多微小的断裂纹。韧性和硬度应该是同时降低。
大概是这样吧。
塑性变形对金属组织和性能有那些影响?谢谢了......
2楼:匿名用户
金属塑性变形理论应用于两个领域:1解决金属的强度问题,包括基础性的研究和使用设计等;2**塑性加工,解决施加的力和变形条件间的关系,以及塑性变形后材料的性质变化等(见形变和断裂)。
塑性变形对组织和结构的影响
1)形成纤维组织 晶粒延变形方向被拉长或压扁; 杂质呈细带状或链状分布。
2) 形成形变织构 (1) 形变织构: 多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈
择优取向的组织。
(2) 线(丝)织构: 某一晶向趋于与变形方向平行。
(如拉拔时形成)
面(板)织构: 某晶面趋于平行于轧制面,某晶向趋于平
行于主变形方向。(轧制或挤压时形成)
3) 形成位错胞(亚结构)
金属在大量变形之后,由于位错的运动和交互作用,位错不均匀分布,使晶粒碎化成许多位向略有差异的亚晶粒。亚晶粒边界上聚集大量位错,而内部的位错密度相对低得多。随着变形量的增大,产生的亚结构也越细。
整个晶粒内部的位错密度的提高将降低材料的耐腐蚀性。
对力学性能影响
材料在变形后,产生加工硬化,强度、硬度显著提高,而塑性、韧性明显下降。加工硬化的工程意义:
1加工硬化是强化材料的重要手段,尤其是对于那些不能用热处理方法强化的金属材料。
2加工硬化有利于金属进行均匀变形。因为金属已变形部分产生硬化,将使继续的变形主要在未变形或变形较少的部分发展。
3加工硬化给金属的继续变形造成了困难,加速了模具的损耗,在对材料要进行较大变形量的加工中将是不希望的,在金属的变形和加工过程中常常要进行“中间退火”以消除这种不利影响,因而增加了能耗和成本。
3楼:匿名用户
冷塑性变形对金属组织和性能影响
(1)组织的变化
1)晶粒
形状的变化
金属经冷加工变形后,其晶粒形状发生变化,变化趋势大体与金属宏观变形一致。
2)晶粒内产生亚结构
3)晶粒位向改变(变形织构)
多晶体中原为任意取向的各个晶粒,会逐渐调整其取向而彼此趋于一致。这种由于塑性变形的结果而使晶粒具有择优取向的组织,称为 “ 变形织构 ” 。
(2)性能的变化
其中变化最显著的是金属的力学性能,即随着变形程度的增加,金属的强度、硬度增加,而塑性韧性降低,这种现象称为加工硬化。
对于不能用热处理方法强化的材料,借助冷塑性变形来提高其力学性能就显得更为重要。最后还要指出,加工硬化对金属塑性成形也有不利的一面。它使金属的塑性下降,变形抗力升高,继续变形越来越困难,特别是对于高硬化速率金属的多道次成形更是如此。
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热变形:再结晶温度以上的塑性变形。热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
由于热变形是在高温下进行的,金属在加热过程中表面易产生氧化皮,使精度和表面质量较低。自由锻、热模锻、热轧、热挤压等工艺都属于热变形加工。金属塑性变形对组织和性能的影响 (一)变形程度的影响 塑性变形程度的大小对金属组织和性能有较大的影响。
变形程度过小,不能起到细化晶粒提高金属力学性能的目的;变形程度过大,不仅不会使力学性能再增高,还会出现纤维组织,增加金属的各向异性,当超过金属允许的变形极限时,将会出现开裂等缺陷。 对不同的塑性成形加工工艺,可用不同的参数表示其变形程度。 锻造比y锻:
锻造加工工艺中,用锻造比y锻来表示变形程度的大小。 拔长:y锻=s0/s(s0、s分别表示拔长前后金属坯料的横截面积); 镦粗:
y锻=h0/h(h0、h分别表示镦粗前后金属坯料的高度)。 碳素结构钢的锻造比在2~3范围选取,合金结构钢的锻造比在3~4范围选取,高合金工具钢(例如高速钢)组织中有大块碳化物,需要较大锻造比(y锻=5~12),采用交叉锻,才能使钢中的碳化物分散细化。以钢材为坯料锻造时,因材料轧制时组织和力学性能已经得到改善,锻造比一般取1.
1~1.3即可。 表示变形程度的技术参数:
相对弯曲半径(r/t)、拉深系数(m)、翻边系数(k)等。挤压成形时则用挤压断面缩减率(εp)等参数表示变形程度。 (二)纤维组织的利用 纤维组织:
在金属铸锭组织中的不溶于金属基体的夹杂物(如fes等),随金属晶粒的变形方向被拉长或压扁呈纤维状。当金属再结晶时,被压碎的晶粒恢复为等轴细晶粒,而夹杂物无再结晶能力,仍然以纤维状保留下来,形成纤维组织。纤维组织形成后,不能用热处理方法消除,只能通过锻造方法使金属在不同方向变形,才能改变纤维的方向和分布。
纤维组织的存在对金属的力学性能,特别是冲击韧度有一定影响,在设计和制造零件时,应注意以下两点: (1)零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致,切应力方向与纤维方向垂直。 (2)纤维的分布与零件的外形轮廓应相符合,而不被切断。
例如,锻造齿轮毛坯,应对棒料镦粗加工,使其纤维呈放射状,有利于齿轮的受力;曲轴毛坯的锻造,应采用拔长后弯曲工序,使纤维组织沿曲轴轮廓分布,这样曲轴工作时不易断裂
塑性变形对金属的组织和性能有什么影响
4楼:湖人总冠军
塑性变形对组织和结构的影响:
一、形成纤维结构:晶粒在变形方向上拉长或扁平;杂质呈薄带状或链状分布。
二、形成变形纹理:
1、变形织构:由塑性变形引起的每一晶粒择优取向的多晶材料的结构。
2、线(丝)织构:晶向倾向于与变形方向平行(如拉丝时形成)。
3、平面(板)织构:晶面倾向于与轧制面平行,晶向倾向于与主变形方向平行。
4、形成位错细胞(亚结构)。
5楼:答疑老度
塑性变形对组织和结构的影响:
1,形成纤维组织:晶粒延变形方向被拉长或压扁;杂质呈细带状或链状分布。
2,形成形变织构:
(1)形变织构: 多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织。
(2)线(丝)织构: 某一晶向趋于与变形方向平行 (如拉拔时形成)。
(3)面(板)织构: 某晶面趋于平行于轧制面,某晶向趋于平行于主变形方向。
(4)形成位错胞(亚结构)。
6楼:拉苏
1、塑性变形程度的大小对金属组织和性能有较大的影响。变形程度过小,不能起到细化晶粒提高金属力学性能的目的;变形程度过大,不仅不会使力学性能再增高,还会出现纤维组织,增加金属的各向异性,当超过金属允许的变形极限时,将会出现开裂等缺陷。
2、冷加工的塑性变形,使金属材料的晶粒内部首先产生滑移带,随着变形量的增大,滑移带逐渐增多。x射线分析表明,此时晶粒逐渐被“碎化”形成许多位向略有不同(位向差不大于1度)的小晶块,好象在原晶粒内又出现许多小晶粒,这种组织称为亚晶粒或亚结构。
7楼:艾荔艾金属材料
(一)变形程度的影响
塑性变形程度的大小对金属组织和性能有较大的影响。变形程度过小,不能起到细化晶粒提高金属力学性能的目的;变形程度过大,不仅不会使力学性能再增高,还会出现纤维组织,增加金属的各向异性,当超过金属允许的变形极限时,将会出现开裂等缺陷。
对不同的塑性成形加工工艺,可用不同的参数表示其变形程度。
锻造比y锻:锻造加工工艺中,用锻造比y锻来表示变形程度的大小。
拔长:y锻=s0/s(s0、s分别表示拔长前后金属坯料的横截面积);
镦粗:y锻=h0/h(h0、h分别表示镦粗前后金属坯料的高度)。
碳素结构钢的锻造比在2~3范围选取,合金结构钢的锻造比在3~4范围选取,高合金工具钢(例如高速钢)组织中有大块碳化物,需要较大锻造比(y锻=5~12),采用交叉锻,才能使钢中的碳化物分散细化。以钢材为坯料锻造时,因材料轧制时组织和力学性能已经得到改善,锻造比一般取1.1~1.
3即可。
表示变形程度的技术参数:相对弯曲半径(r/t)、拉深系数(m)、翻边系数(k)等。挤压成形时则用挤压断面缩减率(εp)等参数表示变形程度。
(二)纤维组织的利用
纤维组织:在金属铸锭组织中的不溶于金属基体的夹杂物(如fes等),随金属晶粒的变形方向被拉长或压扁呈纤维状。当金属再结晶时,被压碎的晶粒恢复为等轴细晶粒,而夹杂物无再结晶能力,仍然以纤维状保留下来,形成纤维组织。
纤维组织形成后,不能用热处理方法消除,只能通过锻造方法使金属在不同方向变形,才能改变纤维的方向和分布。
纤维组织的存在对金属的力学性能,特别是冲击韧度有一定影响,在设计和制造零件时,应注意以下两点:
(1)零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致,切应力方向与纤维方向垂直。
(2)纤维的分布与零件的外形轮廓应相符合,而不被切断。
例如,锻造齿轮毛坯,应对棒料镦粗加工,使其纤维呈放射状,有利于齿轮的受力;曲轴毛坯的锻造,应采用拔长后弯曲工序,使纤维组织沿曲轴轮廓分布,这样曲轴工作时不易断裂
(三)冷变形与热变形
通常将塑性变形分为冷变形和热变形。
冷变形:再结晶温度以下的塑性变形。冷变形有加工硬化现象产生,但工件表面***。
热变形:再结晶温度以上的塑性变形。热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
由于热变形是在高温下进行的,金属在加热过程中表面易产生氧化皮,使精度和表面质量较低。自由锻、热模锻、热轧、热挤压等工艺都属于热变形加工。
8楼:匿名用户
金属塑性变形理论应用于两个领域:1解决金属的强度问题,包括基础性的研究和使用设计等;2**塑性加工,解决施加的力和变形条件间的关系,以及塑性变形后材料的性质变化等(见形变和断裂)。
塑性变形对组织和结构的影响
1)形成纤维组织 晶粒延变形方向被拉长或压扁; 杂质呈细带状或链状分布。
2) 形成形变织构 (1) 形变织构: 多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈
择优取向的组织。
(2) 线(丝)织构: 某一晶向趋于与变形方向平行。
(如拉拔时形成)
面(板)织构: 某晶面趋于平行于轧制面,某晶向趋于平
行于主变形方向。(轧制或挤压时形成)
3) 形成位错胞(亚结构)
金属在大量变形之后,由于位错的运动和交互作用,位错不均匀分布,使晶粒碎化成许多位向略有差异的亚晶粒。亚晶粒边界上聚集大量位错,而内部的位错密度相对低得多。随着变形量的增大,产生的亚结构也越细。
整个晶粒内部的位错密度的提高将降低材料的耐腐蚀性。
对力学性能影响
材料在变形后,产生加工硬化,强度、硬度显著提高,而塑性、韧性明显下降。加工硬化的工程意义:
1加工硬化是强化材料的重要手段,尤其是对于那些不能用热处理方法强化的金属材料。
2加工硬化有利于金属进行均匀变形。因为金属已变形部分产生硬化,将使继续的变形主要在未变形或变形较少的部分发展。
3加工硬化给金属的继续变形造成了困难,加速了模具的损耗,在对材料要进行较大变形量的加工中将是不希望的,在金属的变形和加工过程中常常要进行“中间退火”以消除这种不利影响,因而增加了能耗和成本。