金屬材料性能與塑性變形

1、第二章金屬材料的塑性變形與性能材料的性能是零件設(shè)計(jì)中選材的依據(jù)，也是 技術(shù)工人在加工維修過(guò)程中合理選擇材料以及加 工方法的重要依據(jù)。材料的性能包括：力學(xué)性能（強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性和斷裂韌性等）工藝性能（鑄造、鍛壓、焊接、切削加工和熱處理等）§ 1金屬材料的損壞與塑性變形1常見(jiàn)損壞形式a）變形零件在外力作用下形狀和尺寸所發(fā)生的變化。（包括：彈性變形和塑性變形）b）斷裂零件在外力作用下發(fā)生開(kāi)裂或折斷的現(xiàn)象。c）磨損因摩擦使得零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量發(fā)生變化的現(xiàn)象。32 常見(jiàn)塑性變形形式1）軋制（板材、線材、棒材、板材軋制型材、管材）2）擠壓（低碳鋼、有色金屬等型材）5#一橋壓J-M

2、i 4-Mi 子.6品#3）拉拔（碳鋼、有色金屬等線材、型材、管材）線材拉拔管材拉拔74）鍛壓（碳鋼、合金鋼、特種鋼坯料）自由鍛5）冷沖壓（低碳鋼、合金鋼板材）一、塑性變形的基本概念1 載荷(1) 定義金屬材料在加工及使用過(guò)程中所受的外力O(2) 類型根據(jù)載荷作用性質(zhì)不同：a) 靜載荷一沒(méi)有變化;b) 動(dòng)載荷一瞬間變化;交變載荷一不斷變化。9根據(jù)載荷作用性質(zhì)不同:a）拉深載荷一拉力 b）壓縮載荷一壓力 c）彎曲載荷一彎力d）剪切載荷一剪切力e）扭轉(zhuǎn)載荷一扭轉(zhuǎn)力2 內(nèi)力(1) 定義工件或材料在受到外部載荷作用時(shí)，為使其不 變形，在材料內(nèi)部產(chǎn)生的一種與外力相對(duì)抗的力。(2) 大小內(nèi)力大小與外力相等

3、。(3) 注意內(nèi)力和外力不同于作用力和反作用力。3.應(yīng)力(1) 定義單位面積上所受到的力。(2) 計(jì)算公式o= F/S ( MPa/mm2 )式中：(7應(yīng)力；F外力；S橫截面面積。13二、金屬的變形金屬在外力作用下的變形三階段:彈性變形匸n彈塑性變形 匸方 斷裂。1 特點(diǎn)彈性變形:金屬?gòu)椥宰冃魏笃浣M織和性能不發(fā)生變化。 塑性變形：金屬經(jīng)塑性變形后其組織和性能將發(fā)生變化。2 變形原理金屬在外力作用下，發(fā)生塑性變形是由于晶體內(nèi)部 缺陷一位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，宏觀表現(xiàn)為外形和尺寸變化。3 影響因素1）晶粒位向的影響由于多晶體中各個(gè)晶粒的位向不同，在外力作用下,將產(chǎn)生有利和不利的不均勻的變形，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)

4、生。2）晶界的作用晶界阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使金屬的塑性變形阻力增大。3）晶粒大小的影響單位體積內(nèi)金屬晶粒越細(xì)小，晶界越多，金屬越難 進(jìn)行塑性變形，獲得細(xì)晶強(qiáng)化。匸=是金屬材料獲得強(qiáng)韌化的重要手段。14三、金屬材料的冷塑性變形與加工硬化1 冷塑性變形結(jié)果外部：晶粒形狀發(fā)生變化沿著變形方向被壓扁或拉長(zhǎng); 內(nèi)部：晶粒內(nèi)部位錯(cuò)密度增加，晶格畸變加??； 性能：金屬?gòu)?qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降。圖2-51低碳鋼的加工硬化現(xiàn)象、這種現(xiàn)象2 加工硬化的應(yīng)用對(duì)于不能通過(guò)熱處理強(qiáng)化的金屬是一種重要的UJ15#強(qiáng)化手段，可提高材料抗突然超載的能力。意義：1)是一種材料強(qiáng)化手段一形變強(qiáng)化;2）有利于塑性變形均勻進(jìn)行;3）

5、有利于金屬構(gòu)件的工作安全性。3 加工硬化的不利1）影響材料力學(xué)性能 不利：使得再變形困難;使得金屬的切削加工，沖壓加工帶來(lái)困難。17解決辦法：在冷加工之間進(jìn)行中間熱處理再結(jié)晶退火。#2）影響材料物理性能和化學(xué)性能不利：電阻增加，導(dǎo)電、導(dǎo)磁性下降;化學(xué)活性增大；耐腐蝕性下降。解決辦法：去應(yīng)力退火O§2 金屬的力學(xué)性能1定義：金屬材料在承受外力（靜、沖擊、交變）作用下，沒(méi)有超過(guò)許可變形或不破壞的能力稱作金屬的力學(xué)性能。2力學(xué)性能指標(biāo)主要包括：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。力學(xué)性能指標(biāo)是選擇、使用金屬材料的重要依據(jù)。、強(qiáng)度1）定義金屬在靜載荷作用下抵抗永久變形和斷裂的能力O2）分類

6、根據(jù)載荷作用方式不同:a）抗拉強(qiáng)度-b）抗壓強(qiáng)度;c）抗剪強(qiáng)度;d）抗扭強(qiáng)度;主要的常用強(qiáng)度指標(biāo);e）抗彎強(qiáng)度。211拉伸試樣形狀：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T2282002)有:形、矩形、六方形。(b)圖2-1圓柱形拉伸試樣圖2-2拉伸試驗(yàn)機(jī)示意圖Z-試樣；2工作臺(tái)；3立柱；4一工作活塞;5表盤；6拉桿；7上夾頭；8下夾頭2力伸長(zhǎng)曲線（F4L）表示：拉力與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系曲線。拉伸過(guò)程:彈性變形階段 => 屈服階段 => 強(qiáng)化階段=>縮頸階段斷裂形式：疲勞斷裂貝殼狀斷口拉伸曲線圖21b韌性斷裂纖維狀斷口 脆性斷裂一糖塊狀斷口3 強(qiáng)度指標(biāo) (Ge ； 6 ； (lb)1)彈性極限定

7、義：指在外力作用下由彈性變形過(guò)渡到彈-塑性變形時(shí)的應(yīng)力?；蛑竿耆遁d后不產(chǎn)生永久變形時(shí)所能承受的最大應(yīng)力。公式:MPa式中:S。/試樣不出現(xiàn)任何明顯塑性變形時(shí)所受的最大載荷, 即拉伸曲線中w點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的外另(M).S。一試樣原始橫截面面積(mm?)。222）屈服強(qiáng)度定義：指在外力作用下開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形的最小應(yīng)力。公式：MPa式中:化試樣產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)所受的最小載荷,即拉伸曲線中S點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的外力（N）；So-試樣原始橫截面面積（加加2）。對(duì)于大多數(shù)沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象的金屬材料。定義：條件屈服強(qiáng)度：（。02）規(guī)定：產(chǎn)生0.2%殘余伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度。指出：-是工程技術(shù)中最重要的機(jī)械

8、性能指標(biāo)之一； 是設(shè)計(jì)零件時(shí)作為選用金屬材料的重要依據(jù)°3) 抗拉強(qiáng)度定義：指在外力作用下由產(chǎn)生大量塑性變形到斷裂前所承受的公式:式中:尸廠指試樣被拉斷前所承受的最大外力， 即拉伸曲線上方點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的外力(AD oSo一試樣原始橫截面面積(mm?)25二、塑性指標(biāo)(5%; 0%)定義：塑性一材料受力后在斷裂之前產(chǎn)生塑性變形的能力。(1)斷后伸長(zhǎng)率公式：d% = (Lm- Lo) IL ° X100%式中：乙試樣原標(biāo)距的長(zhǎng)度 (mm)L“一試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度 Sn)(2)斷面收縮率公式：0%= (S0-SM) /So X100%式中：S。一試樣原始橫截面面積 (mm2)Su一

9、試樣拉斷后縮頸處的最小橫截面面積(m/n2)規(guī)律：(5% ; 0% )的數(shù)值越大，表示其塑性越好;良好的塑性是金屬材料進(jìn)行塑性加工的必要條件。三、硬度指標(biāo)1.定義：硬度一金屬材料抵抗其它更硬的物體壓入其內(nèi)的能力。它是材料性能的一個(gè)綜合物理量。表示金屬材料在一個(gè)小的體積范圍內(nèi)抵抗彈性變形、塑性變形或破斷的能力。2 實(shí)驗(yàn)方法1）布氏硬度（HB） ； 2）洛氏硬度（HR） ； 3）維氏硬度（HV）HBE 3000電子布氏計(jì)HB£ 3000 EUlroaic BriMlI1布氏硬度（HB）1）定義使用一定直徑的鋼球（D=l588imn）,以規(guī)定實(shí)驗(yàn)力壓入試樣表面，并保持規(guī)定時(shí)間（t =103

10、0s）后卸除實(shí)驗(yàn)力，然后測(cè) Ksr（d），再查相應(yīng)的表（壓痔硬度對(duì)照表）得到壓痕直徑（d）越小，數(shù)值越大，表示硬度越高。F圖2 - 4布氏硬度試驗(yàn)原理圖292）應(yīng)用范圍主要用于：測(cè)定鑄鐵、有色金屬及退火、正火、調(diào)質(zhì)處理后的各種軟鋼或硬度較低的 材料。3）優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：壓痕直徑較大，能比較正確反映材料的平均 性能；適合對(duì)毛坯及半成品測(cè)定。缺點(diǎn)：操作時(shí)間比較長(zhǎng)，不適宜測(cè)定硬度高的材料; 壓痕較大不適合對(duì)成品及薄壁零件的測(cè)定。2洛氏硬度（HR） 生產(chǎn)上應(yīng)用較廣泛1）定義采用金剛石壓頭直接測(cè)量壓痕深度來(lái)表示材料的硬度值。2）表示方法HR =100-方30.002例：45HRC圖2-5洛氏硬度試驗(yàn)原理圖

11、測(cè)得洛氏硬度值為45；數(shù)值越大，表示硬度越高。30313）常用洛氏硬度標(biāo)尺及適用范圍標(biāo)尺壓頭總載荷/Kg有效值被測(cè)試材料HRA 金剛石（圓錐體）100HRC 金剛石（圓錐體）15060 8520 67硬質(zhì)合金、表面淬火鋼一般淬火鋼4）優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、快速，可直接在表盤上讀出硬度值,適宜測(cè)定成品及較薄零件及硬度高的材料；缺點(diǎn)：但由于壓痕較小，硬度代表性差些，如果材料中有偏析或組織不均勻的情況，測(cè)得的硬度值重復(fù)性較差,般要求在不同部位測(cè)試多次，并取平均值。3.維氏硬度(HV)1)特點(diǎn):壓頭為金剛石的正四棱錐體，根據(jù)壓痕單位面積上的載荷來(lái)計(jì)算硬度值。根據(jù)試樣大小、厚薄選擇載荷:(F=0.09

12、89.8N)適合測(cè)定極薄試樣表面的硬度和表面硬化層的硬度高低。2)表示方法:例：640HV30表示：實(shí)驗(yàn)力：30Kg；時(shí)間：1015s表面的硬度值：640HV同樣數(shù)值越大，表示硬度越高。33（瞬間動(dòng)載荷）圖2-7夏比沖擊試驗(yàn)原理圖/ 一固定支座;2帶缺口的試樣；3指針;4 一擺錘351）定義金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。常用一次擺錘沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定金屬材料的沖擊韌性。2）沖擊試樣尺寸和形狀尺寸：10mm X 10mm X 55mm形狀：U形-脆性材料V形-韌性材料3）表示方法ak = Ak /So ( Jcm-2 )常用沖擊試岸的型式 悔氏匕型試樣n m 夏氏¥型試卸式中：去

13、一沖斷試樣所消耗的沖擊功（J）So一試樣缺口處的橫截面面積（cm2） 可知：效值越大，表示材料的沖擊韌性越好。35五、疲勞強(qiáng)度（）1.定義：疲勞強(qiáng)度一當(dāng)金屬材料在無(wú)數(shù)次重復(fù)或交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力。疲勞斷口示意圖10*a-N曲線2表示方法:通常在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行G的測(cè)定。 循環(huán)基數(shù)（N）: 般鋼材：N= KF,有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼：=108o3 產(chǎn)生疲勞斷裂破壞的原因一般認(rèn)為：是由于材料內(nèi)部有夾雜、表面劃痕及其它能引 起應(yīng)力集中的缺陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)：約有80%的機(jī)件失效為疲勞斷裂破壞。4 破壞的形式通常在疲勞破壞前沒(méi)有明顯的變形，斷裂前沒(méi)有預(yù)兆，所以疲勞破壞經(jīng)常造成重

14、大事故。5 改善方法:1）合理選擇材料;2）細(xì)化晶粒；3）均勻組織；4）減少材料內(nèi)部缺陷；5）改善零件的結(jié)構(gòu)形式；6）減少零件的表面粗糙度，提高表面光潔度;7)采取各種表面強(qiáng)化的方法（例：表面淬火，噴丸等）§3 金屬單晶體的塑性變形1.塑性變形方式：滑移；李生 2 .滑移及相關(guān)概念 滑移:晶體的一部分沿著一定的晶面和晶向相對(duì)另一部分發(fā)生相對(duì)的平行滑動(dòng)，滑動(dòng)的距離為原子間距的整數(shù)倍。這種變形 方式稱為。39#圖5-3銅變形后的滑移帶(9800x )#滑移特點(diǎn)T41(1)發(fā)生在最密排晶面，滑移方向?yàn)樽蠲芘啪?(2)只在切應(yīng)力下發(fā)生，存在臨界分切應(yīng)力一蘇。T#T#斷裂塑性變形 滑移T#(

15、3)滑移兩部分相對(duì)移動(dòng)的距離是原子間距的整數(shù)倍，但滑移后滑移面兩邊的晶體位向仍保持一致;影響蘇的因素：取決于金屬本性，與外力無(wú)關(guān)，取向無(wú)關(guān)；組織敏感參數(shù)：當(dāng)金屬不純，變形速度愈大, 影響的因素：變形溫度愈低,Tk愈大。主要與衣有關(guān)；與外力及取向有關(guān)。（4）伴隨晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，滑移面轉(zhuǎn)向與外力平行的方向,滑移方向旋向最大的切應(yīng)力方向;45#圖2-45 滑移方向的轉(zhuǎn)動(dòng)P t滑惑前滑移面I滑移后#3 .滑移系及滑移系數(shù)的實(shí)際意義(1)各晶體結(jié)構(gòu)的滑移系體心立方(b.c.c)(ill)(110)滑移面：110(110)> (011)、 (101)(110)(011)> (101)滑移方向

16、：111滑移系數(shù)：6X2=12面心立方（f.c.c）滑移面：111（ill） （ni）、（in）、（niy 滑移方向：110 滑移系數(shù)：4X3=1243表百 三種典型金屬晶格的滑移系是林 體心立方晶格也0x6滑移<111) 方向盜6X2 = 124X3=121x3=3表百 三種典型金屬晶格的滑移系表百 三種典型金屬晶格的滑移系(2)滑移系數(shù)目的實(shí)際意義一判斷塑性變形能力 滑移系數(shù)目愈多，塑性愈好；滑移系數(shù)相同時(shí)，滑移方向多則表示塑性較好。 塑性變形的能力比較：fcc>bcc>h.c.p4李生晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿著一定的晶面（李生面） 產(chǎn)生一定角度的切變。#純銅中的翔帶

17、/. <心 B嚓圖2-7學(xué)生樂(lè)意圖45§ 4金屬多晶體的塑性變形(1)單個(gè)晶粒與單晶體一致;(2)各晶粒的變形具有不同時(shí)性：分批、逐次。原因：取向不同。(3)變形具有不均勻性:晶粒內(nèi)部與邊界或晶粒之間o圖59由兩個(gè)晶粒所做成的試樣在拉伸時(shí)的變形圖277多晶體的塑性變形45多晶體變形抗（阻）力 > 單晶體晶界阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng);位向差一晶粒之間須協(xié)調(diào)L意義：產(chǎn)生晶界強(qiáng)化47IE§ 5.塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響1、塑性變形對(duì)組織結(jié)構(gòu)影響(1)晶粒變形：等軸狀-拉長(zhǎng)成纖維組織、帶狀組織L性能各向異性(2)亞結(jié)構(gòu)的細(xì)化鑄態(tài)：d = 10 2 cm；塑變后：d = 10-

18、410-6 cm原因：位錯(cuò)受阻后塞積、纏結(jié)-亞晶界-晶粒分化為許多 位向略有差異的小晶塊。L變形中的晶粒碎化(3)產(chǎn)生形變織構(gòu)定義：金屬塑性變形到很大程度(>70%)時(shí)，晶粒發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，各晶粒的位向趨于致，形成有序化的結(jié)構(gòu)。有利:增加導(dǎo)磁性，制成高等級(jí)硅鋼片。軋制方向不利:織構(gòu)造成性能各向異性，使得變形不均勻，沖壓產(chǎn)品易產(chǎn)生“制耳”現(xiàn)象。r u r u 口I曰< a ) X織構(gòu)(l> >仃織構(gòu)49#圖2-52 因織構(gòu)造成深沖制品的制耳示意圖#2、塑性變形對(duì)金屬性能的影響1 加工硬化亠定義：隨變形度增大，金屬的強(qiáng)硬度顯著增高而 塑韌性明顯下降的現(xiàn)象。806009-<一

19、、10203040506070冷軋變形度/%O O.8»16<51#圖251低碳鋼的加工硬化現(xiàn)象#原因:位錯(cuò)增殖理論O#意義:(1) 純金屬的強(qiáng)化手段一形變強(qiáng)化;(2) 有利于塑性變形均勻進(jìn)行；(3) 有利于金屬構(gòu)件的工作安全性;不利：再變形困難L解決辦法：在冷加工之間進(jìn)行再結(jié)晶退火。2產(chǎn)生殘余應(yīng)力(1)第一類內(nèi)應(yīng)力宏觀內(nèi)應(yīng)力工件不同部位一1%;第二類內(nèi)應(yīng)力微觀內(nèi)應(yīng)力 晶粒之間或晶內(nèi)不同區(qū)域一910%；第三類內(nèi)應(yīng)力點(diǎn)陣畸變(位錯(cuò)、空位)是變形金屬中的主要內(nèi)應(yīng)力，也使金屬?gòu)?qiáng)化的主要原因。80-90%；3. 殘余應(yīng)力消除方法：去應(yīng)力退火4. 殘余應(yīng)力的應(yīng)用：噴丸處理一產(chǎn)生壓應(yīng)力提高

20、表面強(qiáng)度。5.性能出現(xiàn)方向性一形變織構(gòu),形變量70 %6.其它性能的影響物理：電阻導(dǎo)電、導(dǎo)磁性J化學(xué)：化學(xué)活性T，耐蝕性j消除：去應(yīng)力退火表26纖維方向?qū)?5號(hào)鋼機(jī)械性能的影響試樣(V MPd久 7 MPaa:縱向試樣71547017.562.8620橫向試樣67544010.031.030053§6金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶1 形變金屬與合金在加熱過(guò)程中的變化(1)組織轉(zhuǎn)變的原因：T>AC1 :相變驅(qū)動(dòng)力(體積自由能)T< Ad :形變儲(chǔ)存能(晶格畸變能80-90%)形變后的不穩(wěn)定組織。(2)組織與性能的變化根據(jù)組織變化不同，分為三個(gè)階段：回復(fù)一再結(jié)晶一晶粒長(zhǎng)大加熱溫度&

21、#163;4<藝噓54變形金屬在加熱過(guò)程中組織變化示意圖根據(jù)組織變化不同，導(dǎo)致性能產(chǎn)生很大變化:I館粒大小f電阻率再結(jié)晶囿復(fù) T匚匚晶粒長(zhǎng)大回復(fù)和再結(jié)晶對(duì)冷變形金屬性能的影響2.回復(fù)(1)定義：冷變形后的金屬在加熱溫度不高時(shí)，其光學(xué)組 織未發(fā)生明顯改變時(shí)所產(chǎn)生的某些亞結(jié)構(gòu)和性能的變化過(guò)程。(2)特點(diǎn)： 加熱溫度低：T回=(02503)T熔; 顯微組織無(wú)明顯變化： 晶粒內(nèi)部亞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化：主要是：點(diǎn)缺陷位錯(cuò)密度J 發(fā)生：異號(hào)位錯(cuò)的合并；同號(hào)位錯(cuò)的規(guī)整化：形成回復(fù)亞晶,“多邊形化”L仍保留高位錯(cuò)密度57 性能變化:6%屮略f ；原因：晶格畸變J 內(nèi)應(yīng)力大大下降力學(xué)性能變化不大，物理.化學(xué)性能

22、變化較大;加工硬化效果基本保持。3. 回復(fù)的應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)件的去應(yīng)力退火：250-300°C目的：消除內(nèi)應(yīng)力;保持高強(qiáng)度、高硬度水平;恢復(fù)物理、化學(xué)性能。3.再結(jié)晶（1）定義：冷變形金屬加熱到較高的溫度下，通過(guò)新晶核 的形成與長(zhǎng)大，由畸變晶粒變?yōu)榈容S晶粒的過(guò)程。 加熱溫度較高：T>T再理論：T再uO.4T熔；實(shí)際：T再+100200°C 顯微組織顯著變化一形成等軸無(wú)畸變新晶粒; 亞結(jié)構(gòu)：位錯(cuò)密度大大降低； 性能顯著變化:HB、6）口； 6%> 屮門內(nèi)應(yīng)力完全消除。594. 影響T再的因素 T熔:T熔f, T再T如：Fe: 1538 °C->450&#

23、176;C;Sn: 200°Ct0°C;W: 3300°C t1200°C原因：原子間結(jié)合力強(qiáng)，難擴(kuò)散。 純度:純度雜質(zhì)量T ， T再f 變形程度:變形程度原因：儲(chǔ)存能驅(qū)動(dòng)力T。2OOo204060801 (X)變形度()00000000007 6 5 4 3595. 晶粒長(zhǎng)大隨著：T燈，晶粒不斷長(zhǎng)大。(1) 驅(qū)動(dòng)力：界面能(2) 長(zhǎng)大方式： “大吃小”； 晶界拉直:呈120 ° ,形成近六邊形晶粒(直晶界最穩(wěn)定，是一個(gè)自發(fā)過(guò)程)o(a)(b)(c)圖擴(kuò)5-7晶粒長(zhǎng)大示意圖6影響再結(jié)晶晶粒度的因素(1) 加熱溫度：TT，dt原因：原子擴(kuò)散能力強(qiáng)

24、，晶界易遷移。(2) 預(yù)先變形量：均勻度加熱溫度時(shí)1090%：珥、dj；£= 2-10%：異常長(zhǎng)大;£> 90%： 異常長(zhǎng)大o原因：a驅(qū)動(dòng)力因素b形核因素 c形變織構(gòu)因素圖420預(yù)先變形度與再結(jié)晶 晶粒度的關(guān)系形成二次再結(jié)晶：當(dāng)形變量很大時(shí)(>9095 %咸在較高臨界變形度預(yù)變形度再結(jié)晶退火溫度對(duì) 晶粒尺寸的影響溫度下某些晶粒的異常長(zhǎng)大過(guò)程。63#L盡量避開(kāi)臨界變形量(2 10%)#（3）合金元素、雜質(zhì)及第二相質(zhì)點(diǎn)存在，均阻礙晶界運(yùn)動(dòng)T細(xì)化；并且分布愈彌散、細(xì)小、量多T細(xì)化效果好。（四）再結(jié)晶退火的應(yīng)用目的：中間退火：消除加工硬化冷Fe-Cr-Al電阻絲生產(chǎn)中：

25、采用氫氣保護(hù)再結(jié)晶退火無(wú)相變金屬的細(xì)晶強(qiáng)化（如：Al、Cu等）冷塑變十再結(jié)晶退火-獲得細(xì)化的再結(jié)晶晶粒§7金屬的熱加工 (1)金屬熱加工與冷加工區(qū)別金屬學(xué)概念熱加工：T>T再; 冷加工：TvT再;冷、熱加工的相對(duì)性例：W在1000°C的加工為非熱加工;Sn、Pb在室溫的加工為熱加工;(2)熱加工對(duì)組織與性能影響1)消除鑄態(tài)組織缺陷:(a) 氣孔、疏松、微裂紋的焊合一組織致密化;(b) 破碎粗大的鑄態(tài)晶粒，經(jīng)再結(jié)晶過(guò)程晶粒細(xì)化;(c) 減輕枝晶偏析實(shí)際熱加工溫度遠(yuǎn)高于再結(jié)晶溫度成分均勻化使得塑韌性因此熱加工組織優(yōu)于鑄態(tài)組織。2）經(jīng)熱鍛與熱軋可改善第二相、夾雜的分布形成纖

26、維組織（流線）：使鑄態(tài)組織的枝晶偏析、夾 雜物分布，沿加工方向延伸形成細(xì)碎的組織流線與力性 方向分布合理。(b)圖擴(kuò)5 -12*鍛鋼曲軸中的流線分布（“）鍛造曲軸；（b）切削加工曲軸673缺陷：形成帶狀組織與區(qū)域偏析組織帶狀組織：復(fù)相合金中各個(gè)相沿?zé)峒庸し较蚪惶娉蕩Щ驅(qū)訝罱M織，使鋼的橫向塑性和沖擊韌性明顯下降。區(qū)域偏析組織：（成分偏析、夾雜物分布）沿加工方向延伸形成的組織（帶狀組織）力性的各向異性（金屬流線組織）66§1 金屬的工藝性能表示金屬材料物理、化學(xué)性能和力學(xué)性能在加工過(guò) 程中的綜合反映，是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的性能。 具體表現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)合理性；選材合理性；加工方法合理性。67（金屬材料的一般加工過(guò)程）金屬材料的工藝性能主要包括：鑄造性能；鍛壓性能； 焊接性能； 切削加工性能； 熱處理性能。69、鑄造性能1.定義：是指鑄造成形過(guò)程中獲得外形正確、內(nèi)部健全 鑄件的能力。圖37鑄件的生產(chǎn)過(guò)程0圖37鑄件的生產(chǎn)過(guò)程030彤I圖37鑄件的生產(chǎn)過(guò)程0鑄造產(chǎn)品鑄造產(chǎn)品2相關(guān)指標(biāo)：（流動(dòng)性、收縮性、偏析傾向性）1）流動(dòng)性液態(tài)合金充滿型腔,獲得形狀完整輪廓清晰的鑄件的能力。在常用