金屬的塑性變形與再結(jié)晶

1、金屬的塑性變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形與再結(jié)晶一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解顯微鏡下滑移線(xiàn)、變形孿晶和退火孿晶特征。2、了解金屬經(jīng)冷加工變形后顯微組織及機(jī)械性能的變化。3、討論冷加工變形對(duì)再結(jié)晶晶粒大小的影響。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、觀察工業(yè)純鐵冷變形滑移線(xiàn)，純鋅的變形孿晶，黃銅或純銅的退火孿晶。2、觀察工業(yè)純鐵經(jīng)冷變形（0%、20%、40%、60%）后的顯微組織。3、用變形度不同的工業(yè)純鋁片，退火后測(cè)定晶粒大小。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

2、容討論：三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容討論：1、顯微鏡下的滑移線(xiàn)與變形孿晶：當(dāng)金屬以滑移和孿晶兩種方式塑性變形時(shí)，可以在顯微鏡下看到變形結(jié)果。我們之所以能看到滑移線(xiàn)（叫滑移帶更符合實(shí)際）是因?yàn)榫w滑移時(shí)，使試樣的拋光表面產(chǎn)生高低不一的臺(tái)階所致。滑移線(xiàn)的形狀取決于晶體結(jié)構(gòu)和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，有直線(xiàn)形的，有波浪形的，有平行的，有互相交叉的，顯示了滑移方式的不同。變形量越大，滑移線(xiàn)愈多、愈密。在密排六方結(jié)構(gòu)中，?？煽吹阶冃螌\晶，這是因?yàn)榇祟?lèi)金屬結(jié)構(gòu)難以進(jìn)行滑移變形。孿

3、晶可以看成是滑移的一種特殊對(duì)稱(chēng)形式，其結(jié)果使晶體的孿生部分相對(duì)于晶體的其余部分產(chǎn)生了位向的改變。由于位向不同，孿晶區(qū)與腐蝕劑的作用也不同于其他部分，在顯微鏡下，孿晶區(qū)是一條較淺或較深的帶。在不同的金屬中，變形孿晶的形狀也不同，例如在變形鋅中可看到孿晶變形區(qū)域，其特征為竹葉狀，α—Fe則為細(xì)針狀。除變形孿晶外，有些金屬如黃銅在退火時(shí)也常常出現(xiàn)以平行直線(xiàn)為邊界的孿晶帶，這類(lèi)孿晶稱(chēng)為退火孿晶。滑移和孿晶的區(qū)別：制備滑移線(xiàn)試樣時(shí)，是試樣先經(jīng)過(guò)表

4、面拋光，然后再經(jīng)過(guò)微量塑性變形。如果變形后再把表面拋光，則滑移線(xiàn)就看不出來(lái)了。制備孿晶試樣時(shí)，是先經(jīng)塑性變形，然后再拋光腐蝕，可見(jiàn)：（1）對(duì)于滑移線(xiàn)不管樣品是否經(jīng)過(guò)腐蝕均可看到，而孿晶只有在磨光腐蝕后才可看見(jiàn)。（2）滑移線(xiàn)經(jīng)再次磨光即消失，而孿晶在樣品表面磨光腐蝕后仍然保留著?；凭€(xiàn)和磨痕的區(qū)別在于前者是不會(huì)穿過(guò)晶界的。2、冷變形后金屬的顯微組織和機(jī)械性能冷加工變形后，晶粒的大小、形狀及分布都會(huì)發(fā)生改變。晶粒沿外力方向被拉長(zhǎng)（或縮短），

5、當(dāng)變形量很大時(shí)晶界已不明顯，這時(shí)已分不出一顆顆晶粒，看到的只是纖維狀組織。在變形過(guò)程中，由于滑移面的轉(zhuǎn)動(dòng)及晶粒的破碎，晶格彎曲造成臨界切應(yīng)力的提高，均使繼續(xù)變形發(fā)生困難，即產(chǎn)生了所謂加工硬化現(xiàn)象，即金屬的強(qiáng)度隨著變形度的增加而增加。3、冷加工變形后的金屬在加熱時(shí)的變化金屬經(jīng)變形后其組織處于不穩(wěn)定狀態(tài)，因而在隨后加熱過(guò)程中，進(jìn)行回復(fù)，再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)大三個(gè)過(guò)程。再結(jié)晶退火后金屬被軟化，即加工硬化被消除，再結(jié)晶后金屬的機(jī)械性能取決于晶粒大小，

6、而晶粒大小則受預(yù)先冷變形和再結(jié)晶退火溫度所控制。變形度對(duì)再結(jié)晶后晶粒大小的影響，特別顯著。當(dāng)金屬的變形度越大時(shí)，再結(jié)晶后的晶粒越小。金屬有一個(gè)能進(jìn)行再結(jié)晶的最小變形度，此時(shí)可得到最大的晶粒。這個(gè)變形度叫臨界變形度（鋁約為2%），低于這個(gè)變形度，金屬不會(huì)發(fā)生再結(jié)晶。⑧從所得a即可作出“變形與再結(jié)晶晶粒大小”關(guān)系曲線(xiàn)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容。2、畫(huà)出所觀察樣品，工業(yè)純鐵的滑移線(xiàn)，純鋅的變形孿晶，銅的退火孿晶的組織