金屬的結(jié)晶與塑性變形概述課件

第三章金屬的結(jié)晶與塑性變形

教學(xué)目的和要求

1.掌握過冷度的概念以及過冷度和冷卻速度的關(guān)系；掌握結(jié)晶的規(guī)律和形核的方式；了解金屬晶核長大方式；掌握晶粒細(xì)化的方法2.掌握同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的概念以及鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變3.掌握單晶體的塑性變形方式及其特點，了解多晶體和合金的塑性變形；掌握塑性變形對金屬組織和性能的影響4.掌握變形金屬在加熱時組織和性能的變化；了解熱加工對金屬組織和性能的影響教學(xué)內(nèi)容提綱

1.金屬的結(jié)晶2.金屬的塑性變形3.金屬的熱加工第三章金屬的結(jié)晶與塑性變形教學(xué)目的和要求1一、金屬的結(jié)晶1金屬結(jié)晶的溫度a-理論結(jié)晶溫度曲線b-實際結(jié)晶溫度曲線金屬結(jié)晶的冷卻曲線示意圖一、金屬的結(jié)晶1金屬結(jié)晶的溫度a-理論結(jié)晶溫度曲線22.過冷度

過冷度：ΔT＝T0－T1。

影響因素：冷卻速度、金屬性質(zhì)和純度有關(guān)。冷卻速度越大，則過冷度越大，實際金屬結(jié)晶溫度越低。反之，若冷卻速度無限小(即散熱無限慢)時，則實際結(jié)晶溫度與平衡結(jié)晶溫度趨于一致。然而，實踐證明晶體總是在過冷情況下結(jié)晶，過冷是金屬結(jié)晶的必要條件。2.過冷度過冷度：ΔT＝T0－T1。33.金屬結(jié)晶的規(guī)律

純金屬的結(jié)晶過程：晶核形成和長大。純金屬結(jié)晶過程示意圖純金屬結(jié)晶過程示意圖3.金屬結(jié)晶的規(guī)律純金屬的結(jié)晶過程：晶核形成和長大44.金屬晶核形成的方式

自發(fā)形核:以過冷液體中的相起伏（液體中有規(guī)則排列的原子集團(tuán)）為基礎(chǔ)的形核；

非自發(fā)形核：依附于過冷液體中的某些雜質(zhì)質(zhì)點表面而形核。4.金屬晶核形成的方式自發(fā)形核:以過冷液體中的55金屬晶粒的細(xì)化方法金屬內(nèi)部晶粒越細(xì)小，則晶界越多且晶格畸變越大。從而使金屬強度、硬度提高，并使變形均勻分布在許多晶粒上，塑性、韌性也好。

5金屬晶粒的細(xì)化方法金屬內(nèi)部晶粒越細(xì)小，則晶界越6金屬結(jié)晶后晶粒大小與單位時間、單位體積內(nèi)的形核數(shù)量Z和形核率N和長大速度G有關(guān)，若晶核的形成速率很大，而長大速度很小時，便可得到很細(xì)的晶粒。

生產(chǎn)中常采用1）增加過冷度ΔT；2）變質(zhì)處理；3）附加振動等細(xì)化晶粒的方法。

金屬結(jié)晶后晶粒大小與單位時間、單位體積內(nèi)的形核數(shù)量Z76金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變把—種金屬具有兩種或兩種以上的晶格結(jié)構(gòu)稱為同素異構(gòu)性，這種金屬的晶格結(jié)構(gòu)隨溫度變化而改變的現(xiàn)象，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變與液態(tài)金屬結(jié)晶存在著明顯區(qū)別，主要表現(xiàn)在：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時晶界處能量較高，新的晶核往往在原晶界上形成；固態(tài)下原子擴(kuò)散比較困難，固態(tài)轉(zhuǎn)變需要較大的過冷；固態(tài)轉(zhuǎn)變時會產(chǎn)生體積變化，在金屬中引起較大的內(nèi)應(yīng)力。6金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變把—種金屬具有兩種或兩種以上的晶格結(jié)構(gòu)8純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變9單晶體的塑性變形

晶體在外力作用下任何晶面的分力：二、金屬的塑性變形

正應(yīng)力：使晶格發(fā)生彈性變形或斷裂

切應(yīng)力：使晶格發(fā)生彈性歪扭或塑性變形

晶面單晶體的塑性變形

晶體在外力作用下任何晶面的分力：二、10單晶體金屬在正應(yīng)力作用下的變形示意圖單晶體金屬在正應(yīng)力作用下的變形示意圖11單晶體的塑性變形方式：滑移和孿生

滑移的概念：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定晶面（滑移面）的一定方向（滑移方向）發(fā)生滑動。

滑移的特點：1）滑移只能在切應(yīng)力的作用下發(fā)生。產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱為臨界切應(yīng)力。

滑移單晶體的塑性變形方式：滑移和孿生滑移的概念：在122）滑移的實現(xiàn)——

借助于位錯運動2）滑移的實現(xiàn)——借助于位錯運動133）滑移總是沿著原子排列最緊密的原子面進(jìn)行

3）滑移總是沿著原子排列最緊密的原子面進(jìn)行

146）晶格位向不變

7）滑移的間距是原子間距的整數(shù)倍4）滑移的結(jié)果產(chǎn)生滑移帶

5）滑移伴隨著轉(zhuǎn)動

6）晶格位向不變

7）滑移的間距是原子間距的整數(shù)倍4）滑移15孿生在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定晶面（孿生面）和晶向（孿生方向）發(fā)生切變，產(chǎn)生塑性變形。孿生在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定晶面（孿16孿生的特點：1）位向發(fā)生改變；2）切應(yīng)力大；3）變形速度快；4）相鄰原子面的位移量小于一個原子間距。孿生的特點：1）位向發(fā)生改變；17幾種晶體結(jié)構(gòu)的變形方式單晶體的塑性變形究竟以何種方式進(jìn)行，主要取決于晶體結(jié)構(gòu)和外部條件：

面心立方晶格：一般不發(fā)生孿生變形；

體心立方晶格：一般以滑移的方式進(jìn)行，只有在低溫或受到?jīng)_擊時才發(fā)生孿生變形；

密排六方晶格：以孿生變形為主。幾種晶體結(jié)構(gòu)的變形方式單晶體的塑性變形究竟18二、多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形主要受晶粒的位向及晶界對位錯運動的阻礙多晶體變形的特點：（1）變形抗力高（2）變形和應(yīng)力不均勻性（3）晶界和晶粒間位向差共同作用二、多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形主要受晶粒的位向及晶界對19三、塑性變形對金屬組織和性能的影響1. 晶粒拉長，纖維組織→各向異性(沿纖維方向的強度、塑性最大）變形10%100×變形40%100×變形80%纖維組織100×工業(yè)純鐵

不同變形度

的顯微組織三、塑性變形對金屬組織和性能的影響1. 晶粒拉長，纖維組202.織構(gòu)(形變織構(gòu)）金屬塑性變形到很大程度(70%以上)時,由于晶粒發(fā)生轉(zhuǎn)動,使各晶粒的位向趨近于一致,形成特殊的擇優(yōu)取向,這種有序化的結(jié)構(gòu)叫做形變織構(gòu)。形變織構(gòu)一般分兩種：一種是各晶粒的一定晶向平行于拉拔方向,稱為絲織構(gòu)。例如低碳鋼經(jīng)高度冷拔后,其<100>平行于拔絲方向;另一種是各晶粒的一定晶面和晶向平行于軋制方向,稱為板織構(gòu),低碳鋼的板織構(gòu)為{001}<110>。

2.織構(gòu)(形變織構(gòu)）金屬塑性變形到很大程度(21晶粒拉長，但未出現(xiàn)織構(gòu)。晶粒拉長，且出現(xiàn)織構(gòu)。晶粒拉長，但未出現(xiàn)織構(gòu)。晶粒拉長，且出現(xiàn)織構(gòu)。22因形變織構(gòu)造成深沖制品的制耳示意圖

因形變織構(gòu)造成深沖制品的制耳示意圖

233.加工硬化（形變強化）加工硬化的原因：塑性變形→位錯密度增加，相互纏結(jié)，亞晶界，運動阻力加大→變形抗力↑；晶粒破碎細(xì)化。金屬在冷變形時，強度、硬度↑，塑性、韌性↓。P21，圖1-173.加工硬化（形變強化）加工硬化的原因：金屬在冷變形時，強24加工硬化的實際意義有效的強化機(jī)制；均勻塑性變形和壓力加工的保證；零件安全的保證。加工硬化的實際意義有效的強化機(jī)制；254）形成亞結(jié)構(gòu)；金屬經(jīng)大的塑性變形時,由于位錯的密度增大和發(fā)生交互作用,大量位錯堆積在局部地區(qū),并相互纏結(jié),形成不均勻的分布,使晶粒分化成許多位向略有不同的小晶塊,而在晶粒內(nèi)產(chǎn)生亞晶粒。金屬經(jīng)變形后的亞結(jié)構(gòu)4）形成亞結(jié)構(gòu)；金屬經(jīng)大的塑性變形時,由于位錯的密度增大和26

6）殘余內(nèi)應(yīng)力：外力去除后，殘留于金屬內(nèi)部且

平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。由金屬內(nèi)部不均勻變形引起

，殘余應(yīng)力分為第一類應(yīng)力；第二類應(yīng)力和第三類應(yīng)力。

殘余內(nèi)應(yīng)力的危害：引起零件加工過程變形、開裂；耐蝕性↓。5）塑性變形可影響金屬的物理、化學(xué)性能。如使電阻增大,耐腐蝕性降低。

6）殘余內(nèi)應(yīng)力：外力去除后，殘留于金屬內(nèi)部且

平衡于金屬內(nèi)27四、塑性變形后的金屬在加熱時

組織和性能的變化加熱時冷變形金屬組織和性能隨溫度的升高可分為三個階段：1．回復(fù)2．再結(jié)晶3．晶粒長大四、塑性變形后的金屬在加熱時

組織和性能的變28回復(fù)變形后的金屬在較低溫度進(jìn)行加熱，會發(fā)生回復(fù)過程。產(chǎn)生回復(fù)的溫度T回復(fù)為：T回復(fù)=(0.25～0.3)T熔點

式中：T熔點表示該金屬的熔點,單位為絕對溫度(K)。由于加熱溫度不高,原子擴(kuò)散能力不很大,只是晶粒內(nèi)部位錯、空位、間隙原子等缺陷通過移動、復(fù)合消失而大大減少，而晶粒仍保持變形后的形態(tài)，變形金屬的顯微組織不發(fā)生明顯的變化。此時材料的強度和硬度只略有降低，塑性有增高，但殘余應(yīng)力則大大降低。工業(yè)上常利用回復(fù)過程對變形金屬進(jìn)行去應(yīng)力退火，以降低殘余內(nèi)應(yīng)力，保留加工硬化效果。

回復(fù)變形后的金屬在較低溫度進(jìn)行加熱，會發(fā)29再結(jié)晶

1.再結(jié)晶過程及其對金屬組織、性能的影響

變形后的金屬在較高溫度加熱時，由于原子擴(kuò)散能力增大，被拉長（或壓扁）、破碎的晶粒通過重新生核、長大變成新的均勻、細(xì)小的等軸晶。這個過程稱為再結(jié)晶。變形金屬進(jìn)行再結(jié)晶后，金屬的強度和硬度明顯降低，而塑性和韌性大大提高，加工硬化現(xiàn)象被消除，此時內(nèi)應(yīng)力全部消失，物理、化學(xué)性能基本上恢復(fù)到變形以前的水平。再結(jié)晶生成的新的晶粒的晶格類型與變形前、變形后的晶格類型均一樣。

再結(jié)晶1.再結(jié)晶過程及其對金屬組織、性能的影響30

2.再結(jié)晶溫度

變形后的金屬發(fā)生再結(jié)晶的溫度是一個溫度范圍，并非某一恒定溫度。一般所說的再結(jié)晶溫度指的是最低再結(jié)晶溫度(T再),通常用經(jīng)大變形量(70%以上)的冷塑性變形的金屬,經(jīng)一小時加熱后能完全再結(jié)晶的最低溫度來表示。最低再結(jié)晶溫度與該金屬的熔點有如下關(guān)系：

T再=(0.35～0.4)T熔點

式中的溫度單位為絕對溫度(K)。2.再結(jié)晶溫度

31晶粒長大變形80%工業(yè)純鐵再結(jié)晶退火顯微照片100×變形80%600℃退火8小時

變形80%400℃退火8小時晶粒長大變形80%工業(yè)純鐵再結(jié)晶退火顯微照片10032再結(jié)晶后的晶粒度影響因素：1）加熱溫度T、保溫時間t↑→晶粒直徑D↑；2）預(yù)變形度的影響。2～10％再結(jié)晶后的晶粒度影響因素：1）加熱溫度T、保溫時間t↑33金屬材料塑性變形的加工：熱加工和冷加工1．冷、熱加工的劃分的標(biāo)準(zhǔn)：再結(jié)晶溫度來劃分。2．金屬熱加工時組織和性能的變化。形成流線鍛造曲軸切削加工曲軸金屬材料塑性變形的加工：熱加工和冷加工1．冷、熱加工的劃分34細(xì)化晶粒；焊合氣孔、疏松，消除成分不均勻；熱加工時金屬塑性好；熱加工時金屬表面有氧化、對某些金屬不易加工、對薄壁或細(xì)的軋件不易保溫、加工后的強度和硬度不及冷變形加工。細(xì)化晶粒；35思考題為什么鑄件的加工余量過大會使加工后的鑄件強度降低？某車間用冷拉鋼絲繩吊裝工件隨爐加熱到700℃，保溫1h后起吊出爐，鋼絲繩突然斷裂，試分析其原因。一曲線尺（純錫材料）經(jīng)反復(fù)彎曲發(fā)現(xiàn)其逐漸變硬，在房間內(nèi)放置一段時間后，其性能恢復(fù)如初，試分析其原因。思考題為什么鑄件的加工余量過大會使加工后的鑄件強度降低？36金屬的結(jié)晶與塑性變形概述課件37第三章金屬的結(jié)晶與塑性變形

教學(xué)目的和要求

1.掌握過冷度的概念以及過冷度和冷卻速度的關(guān)系；掌握結(jié)晶的規(guī)律和形核的方式；了解金屬晶核長大方式；掌握晶粒細(xì)化的方法2.掌握同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的概念以及鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變3.掌握單晶體的塑性變形方式及其特點，了解多晶體和合金的塑性變形；掌握塑性變形對金屬組織和性能的影響4.掌握變形金屬在加熱時組織和性能的變化；了解熱加工對金屬組織和性能的影響教學(xué)內(nèi)容提綱

1.金屬的結(jié)晶2.金屬的塑性變形3.金屬的熱加工第三章金屬的結(jié)晶與塑性變形教學(xué)目的和要求38一、金屬的結(jié)晶1金屬結(jié)晶的溫度a-理論結(jié)晶溫度曲線b-實際結(jié)晶溫度曲線金屬結(jié)晶的冷卻曲線示意圖一、金屬的結(jié)晶1金屬結(jié)晶的溫度a-理論結(jié)晶溫度曲線392.過冷度

過冷度：ΔT＝T0－T1。

影響因素：冷卻速度、金屬性質(zhì)和純度有關(guān)。冷卻速度越大，則過冷度越大，實際金屬結(jié)晶溫度越低。反之，若冷卻速度無限小(即散熱無限慢)時，則實際結(jié)晶溫度與平衡結(jié)晶溫度趨于一致。然而，實踐證明晶體總是在過冷情況下結(jié)晶，過冷是金屬結(jié)晶的必要條件。2.過冷度過冷度：ΔT＝T0－T1。403.金屬結(jié)晶的規(guī)律

純金屬的結(jié)晶過程：晶核形成和長大。純金屬結(jié)晶過程示意圖純金屬結(jié)晶過程示意圖3.金屬結(jié)晶的規(guī)律純金屬的結(jié)晶過程：晶核形成和長大414.金屬晶核形成的方式

自發(fā)形核:以過冷液體中的相起伏（液體中有規(guī)則排列的原子集團(tuán)）為基礎(chǔ)的形核；

非自發(fā)形核：依附于過冷液體中的某些雜質(zhì)質(zhì)點表面而形核。4.金屬晶核形成的方式自發(fā)形核:以過冷液體中的425金屬晶粒的細(xì)化方法金屬內(nèi)部晶粒越細(xì)小，則晶界越多且晶格畸變越大。從而使金屬強度、硬度提高，并使變形均勻分布在許多晶粒上，塑性、韌性也好。

5金屬晶粒的細(xì)化方法金屬內(nèi)部晶粒越細(xì)小，則晶界越43金屬結(jié)晶后晶粒大小與單位時間、單位體積內(nèi)的形核數(shù)量Z和形核率N和長大速度G有關(guān)，若晶核的形成速率很大，而長大速度很小時，便可得到很細(xì)的晶粒。

生產(chǎn)中常采用1）增加過冷度ΔT；2）變質(zhì)處理；3）附加振動等細(xì)化晶粒的方法。

金屬結(jié)晶后晶粒大小與單位時間、單位體積內(nèi)的形核數(shù)量Z446金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變把—種金屬具有兩種或兩種以上的晶格結(jié)構(gòu)稱為同素異構(gòu)性，這種金屬的晶格結(jié)構(gòu)隨溫度變化而改變的現(xiàn)象，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變與液態(tài)金屬結(jié)晶存在著明顯區(qū)別，主要表現(xiàn)在：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時晶界處能量較高，新的晶核往往在原晶界上形成；固態(tài)下原子擴(kuò)散比較困難，固態(tài)轉(zhuǎn)變需要較大的過冷；固態(tài)轉(zhuǎn)變時會產(chǎn)生體積變化，在金屬中引起較大的內(nèi)應(yīng)力。6金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變把—種金屬具有兩種或兩種以上的晶格結(jié)構(gòu)45純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變46單晶體的塑性變形

晶體在外力作用下任何晶面的分力：二、金屬的塑性變形

正應(yīng)力：使晶格發(fā)生彈性變形或斷裂

切應(yīng)力：使晶格發(fā)生彈性歪扭或塑性變形

晶面單晶體的塑性變形

晶體在外力作用下任何晶面的分力：二、47單晶體金屬在正應(yīng)力作用下的變形示意圖單晶體金屬在正應(yīng)力作用下的變形示意圖48單晶體的塑性變形方式：滑移和孿生

滑移的概念：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定晶面（滑移面）的一定方向（滑移方向）發(fā)生滑動。

滑移的特點：1）滑移只能在切應(yīng)力的作用下發(fā)生。產(chǎn)生滑移的最小切應(yīng)力稱為臨界切應(yīng)力。

滑移單晶體的塑性變形方式：滑移和孿生滑移的概念：在492）滑移的實現(xiàn)——

借助于位錯運動2）滑移的實現(xiàn)——借助于位錯運動503）滑移總是沿著原子排列最緊密的原子面進(jìn)行

3）滑移總是沿著原子排列最緊密的原子面進(jìn)行

516）晶格位向不變

7）滑移的間距是原子間距的整數(shù)倍4）滑移的結(jié)果產(chǎn)生滑移帶

5）滑移伴隨著轉(zhuǎn)動

6）晶格位向不變

7）滑移的間距是原子間距的整數(shù)倍4）滑移52孿生在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定晶面（孿生面）和晶向（孿生方向）發(fā)生切變，產(chǎn)生塑性變形。孿生在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定晶面（孿53孿生的特點：1）位向發(fā)生改變；2）切應(yīng)力大；3）變形速度快；4）相鄰原子面的位移量小于一個原子間距。孿生的特點：1）位向發(fā)生改變；54幾種晶體結(jié)構(gòu)的變形方式單晶體的塑性變形究竟以何種方式進(jìn)行，主要取決于晶體結(jié)構(gòu)和外部條件：

面心立方晶格：一般不發(fā)生孿生變形；

體心立方晶格：一般以滑移的方式進(jìn)行，只有在低溫或受到?jīng)_擊時才發(fā)生孿生變形；

密排六方晶格：以孿生變形為主。幾種晶體結(jié)構(gòu)的變形方式單晶體的塑性變形究竟55二、多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形主要受晶粒的位向及晶界對位錯運動的阻礙多晶體變形的特點：（1）變形抗力高（2）變形和應(yīng)力不均勻性（3）晶界和晶粒間位向差共同作用二、多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形主要受晶粒的位向及晶界對56三、塑性變形對金屬組織和性能的影響1. 晶粒拉長，纖維組織→各向異性(沿纖維方向的強度、塑性最大）變形10%100×變形40%100×變形80%纖維組織100×工業(yè)純鐵

不同變形度

的顯微組織三、塑性變形對金屬組織和性能的影響1. 晶粒拉長，纖維組572.織構(gòu)(形變織構(gòu)）金屬塑性變形到很大程度(70%以上)時,由于晶粒發(fā)生轉(zhuǎn)動,使各晶粒的位向趨近于一致,形成特殊的擇優(yōu)取向,這種有序化的結(jié)構(gòu)叫做形變織構(gòu)。形變織構(gòu)一般分兩種：一種是各晶粒的一定晶向平行于拉拔方向,稱為絲織構(gòu)。例如低碳鋼經(jīng)高度冷拔后,其<100>平行于拔絲方向;另一種是各晶粒的一定晶面和晶向平行于軋制方向,稱為板織構(gòu),低碳鋼的板織構(gòu)為{001}<110>。

2.織構(gòu)(形變織構(gòu)）金屬塑性變形到很大程度(58晶粒拉長，但未出現(xiàn)織構(gòu)。晶粒拉長，且出現(xiàn)織構(gòu)。晶粒拉長，但未出現(xiàn)織構(gòu)。晶粒拉長，且出現(xiàn)織構(gòu)。59因形變織構(gòu)造成深沖制品的制耳示意圖

因形變織構(gòu)造成深沖制品的制耳示意圖

603.加工硬化（形變強化）加工硬化的原因：塑性變形→位錯密度增加，相互纏結(jié)，亞晶界，運動阻力加大→變形抗力↑；晶粒破碎細(xì)化。金屬在冷變形時，強度、硬度↑，塑性、韌性↓。P21，圖1-173.加工硬化（形變強化）加工硬化的原因：金屬在冷變形時，強61加工硬化的實際意義有效的強化機(jī)制；均勻塑性變形和壓力加工的保證；零件安全的保證。加工硬化的實際意義有效的強化機(jī)制；624）形成亞結(jié)構(gòu)；金屬經(jīng)大的塑性變形時,由于位錯的密度增大和發(fā)生交互作用,大量位錯堆積在局部地區(qū),并相互纏結(jié),形成不均勻的分布,使晶粒分化成許多位向略有不同的小晶塊,而在晶粒內(nèi)產(chǎn)生亞晶粒。金屬經(jīng)變形后的亞結(jié)構(gòu)4）形成亞結(jié)構(gòu)；金屬經(jīng)大的塑性變形時,由于位錯的密度增大和63

6）殘余內(nèi)應(yīng)力：外力去除后，殘留于金屬內(nèi)部且

平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。由金屬內(nèi)部不均勻變形引起

，殘余應(yīng)力分為第一類應(yīng)力；第二類應(yīng)力和第三類應(yīng)力。

殘余內(nèi)應(yīng)力的危害：引起零件加工過程變形、開裂；耐蝕性↓。5）塑性變形可影響金屬的物理、化學(xué)性能。如使電阻增大,耐腐蝕性降低。

6）殘余內(nèi)應(yīng)力：外力去除后，殘留于金屬內(nèi)部且

平衡于金屬內(nèi)64四、塑性變形后的金屬在加熱時

組織和性能的變化加熱時冷變形金屬組織和性能隨溫度的升高可分為三個階段：1．回復(fù)2．再結(jié)晶3．晶粒長大四、塑性變形后的金屬在加熱時

組織和性能的變65回復(fù)變形后的金屬在較低溫度進(jìn)行加熱，會發(fā)生回復(fù)過程。產(chǎn)生回復(fù)的溫度T回復(fù)為：T回復(fù)=(0.25～0.3)T熔點

式中：T熔點表示該金屬的熔點,單位為絕對溫度(K)。由于加熱溫度不高,原子擴(kuò)散能力不很大,只是晶粒內(nèi)部位錯、空位、間隙原子等缺陷通過移動、復(fù)合消失而大大減少，而晶粒仍保持變形后的形態(tài)，變形金屬的顯微組織不發(fā)生明顯的變化。此時材料的強度和硬度只略有降低，塑性有增高，但殘余應(yīng)力則大大降低。工業(yè)上常利用回復(fù)過程對變形金屬進(jìn)行去應(yīng)力退火，以降低殘余內(nèi)應(yīng)力，保留加工硬化效果。

回復(fù)變形后的金屬在較低溫度進(jìn)行加熱，會發(fā)66再結(jié)晶

1.再結(jié)晶過程及其對金屬組織、性能的影響

變形后的金屬在較高溫度加熱時，由于原子擴(kuò)散能力增大，被拉長（或壓扁）、破碎的晶粒通過重新生核、長大變成新的均勻、細(xì)小的等軸晶。這個過程稱為再結(jié)晶。變形金屬進(jìn)行再結(jié)晶后