金屬的塑性變形

金屬的塑性變形1第1頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)單晶體的塑性變形一、單晶體純金屬的塑性變形se

在應(yīng)力低于彈性極限σe時(shí)，材料發(fā)生的變形為彈性變形；應(yīng)力在σe到σb之間將發(fā)生的變形為均勻塑性變形；在σb之后將發(fā)生頸縮；在K點(diǎn)發(fā)生斷裂。

彈性變形的實(shí)質(zhì)是：在應(yīng)力的作用下，材料內(nèi)部的原子偏離了平衡位置，但未超過(guò)其原子間的結(jié)合力。晶格發(fā)生了伸長(zhǎng)(縮短)或歪扭。原子的相鄰關(guān)系未發(fā)生改變，故外力去除后，原子間結(jié)合力便可以使變形完全恢復(fù)。2第2頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四P

PPPP：載荷：正應(yīng)力：切應(yīng)力單晶體受力后，外力在任何晶面上都可分解為正應(yīng)力（垂直晶面）和切應(yīng)力（平行晶面）。正應(yīng)力只能引起彈性變形,當(dāng)超過(guò)原子間結(jié)合力時(shí)，晶體斷裂。只有在切應(yīng)力的作用下金屬晶體才能產(chǎn)生塑性變形。外力在晶面上的分解切應(yīng)力作用下的變形鋅單晶的拉伸照片塑性變形的實(shí)質(zhì)是：在應(yīng)力的作用下，材料內(nèi)部原子相鄰關(guān)系已經(jīng)發(fā)生改變，故外力去除后，原子到了另一平衡位置，物體將留下永久變形。塑性變形3第3頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四滑移是指當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料的彈性極限后，晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對(duì)于另一部分發(fā)生滑動(dòng)位移的現(xiàn)象。在應(yīng)力去除后，位移不能恢復(fù)，在金屬表面留下變形的痕跡塑性變形的形式：滑移和孿生金屬常以滑移方式發(fā)生塑性變形㈠滑移4第4頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑴滑移只能在切應(yīng)力的作用下發(fā)生。1、滑移變形的特點(diǎn)5第5頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑵

滑移常沿晶體中原子密度最大的晶面和晶向發(fā)生。因原子密度最大的晶面和晶向之間原子間距最大，結(jié)合力最弱，產(chǎn)生滑移所需切應(yīng)力最小。6第6頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四沿其發(fā)生滑移的晶面叫做滑移面；沿其發(fā)生滑移的晶向叫做滑移方向；它們通常是晶體中的密排面和密排方向。一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè)滑移系?；葡翟蕉啵饘侔l(fā)生滑移的可能性越大，塑性也越好，其中滑移方向?qū)λ苄缘呢暙I(xiàn)比滑移面更大。7第7頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FCC6金屬的塑性：fcc＞bcc＞chp8第8頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四哪個(gè)滑移系先滑移？當(dāng)作用于滑移面上滑移方向的切應(yīng)力分量c（分切應(yīng)力）大于等于一定的臨界值（臨界切應(yīng)力，決定于原子間結(jié)合力），才可進(jìn)行。取向因子最先達(dá)到c的滑移系先開(kāi)始滑移滑移時(shí)9第9頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑶滑移時(shí)，晶體兩部分的相對(duì)位移量是原子間距的整數(shù)倍。滑移的結(jié)果在晶體表面形成臺(tái)階，稱(chēng)滑移線，若干條滑移線組成一個(gè)滑移帶。

銅拉伸試樣表面滑移帶10第10頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑷

滑移的同時(shí)伴隨著晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)的原因：晶體滑移后使正應(yīng)力分量和切應(yīng)力分量組成了力偶.11第11頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四韌性斷口12第12頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四把滑移設(shè)想為剛性整體滑動(dòng)——滑移面上每一個(gè)原子都同時(shí)移到另一個(gè)平衡位置，外加的切應(yīng)力必須同時(shí)克服滑移面上所有原子間的結(jié)合力。所需理論臨界切應(yīng)力值比實(shí)際測(cè)量值大3-4個(gè)數(shù)量級(jí)?；剖峭ㄟ^(guò)滑移面上位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2、滑移的機(jī)理13第13頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四刃位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)滑移過(guò)程中會(huì)生成許多位錯(cuò)：塑性變形量增加，晶體中位錯(cuò)密度增大晶體通過(guò)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生滑移時(shí)，只需要在位錯(cuò)中心的少數(shù)原子發(fā)生移動(dòng)，它們移動(dòng)的距離遠(yuǎn)小于一個(gè)原子間距，因而所需臨界切應(yīng)力小，這種現(xiàn)象稱(chēng)作位錯(cuò)的易動(dòng)性。14第14頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四孿生是指晶體的一部分沿一定晶面和晶向相對(duì)于另一部分所發(fā)生的切變，發(fā)生在滑移系較少或滑移受限制情況下。發(fā)生切變的部分稱(chēng)孿生帶或?qū)\晶，沿其發(fā)生孿生的晶面稱(chēng)孿生面。㈡孿生15第15頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四孿生的結(jié)果使孿生面兩側(cè)的晶體呈鏡面對(duì)稱(chēng)。孿生示意圖16第16頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四孿生使晶格位向發(fā)生改變；所需切應(yīng)力比滑移大得多，變形速度極快，接近聲速;孿生時(shí)相鄰原子面的相對(duì)位移量小于一個(gè)原子間距（滑移是原子間距的整數(shù)倍）。與滑移相比：密排六方晶格金屬：滑移系少，常以孿生方式變形。體心立方晶格金屬：只有在低溫或沖擊作用下才發(fā)生孿生變形。面心立方晶格金屬：一般不發(fā)生孿生變形。17第17頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四單個(gè)晶粒變形與單晶體相似，多晶體變形更復(fù)雜。二、多晶體純金屬的塑性變形多晶體是由眾多取向不一的單晶體組成。在某一單向外力作用下各晶體的滑移面上的分切應(yīng)力不同，只有一些達(dá)到臨界切應(yīng)力的滑移系才發(fā)生滑移。由于晶體之間的相互制約，首先滑移的晶體會(huì)引起自身或相鄰晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使原來(lái)啟動(dòng)的滑移系偏離最大切應(yīng)力方向，而停止滑移。另一些原來(lái)不能啟動(dòng)的滑移系開(kāi)動(dòng)，進(jìn)而使整個(gè)晶體的塑性變形協(xié)調(diào)發(fā)展。

軟位向硬位向晶粒所處的位向?yàn)橐谆频奈幌蚍Q(chēng)為“軟位向”反之謂“硬位向”。先發(fā)生于軟位向晶粒，然后到硬位向。1、不均勻的塑性變形18第18頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四由于各相鄰晶粒位向不同，當(dāng)一個(gè)晶粒發(fā)生塑性變形時(shí)，為了保持金屬的連續(xù)性，周?chē)木ЯＨ舨话l(fā)生塑性變形，則必以彈性變形來(lái)與之協(xié)調(diào)。這種彈性變形便成為塑性變形晶粒的變形阻力。由于晶粒間的這種相互約束，使得多晶體金屬的塑性變形抗力提高。

2、晶粒位向差阻礙滑移19第19頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到晶界附近時(shí)，受到晶界的阻礙而堆積起來(lái)，稱(chēng)位錯(cuò)的塞積。要使變形繼續(xù)進(jìn)行，則必須增加外力，從而使金屬的變形抗力提高。3、晶界的影響20第20頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四晶界對(duì)塑性變形的影響Cu-4.5Al合金晶界的位錯(cuò)塞積21第21頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四晶粒越細(xì)，晶界總面積越大，位錯(cuò)障礙越多；需要協(xié)調(diào)的具有不同位向的晶粒越多，使金屬塑性變形的抗力越高，另外，一定的變形量由更多晶粒分散承擔(dān)，不會(huì)造成局部的應(yīng)力集中，使在斷裂前發(fā)生較大的塑性變形，強(qiáng)度和塑性同時(shí)增加，金屬在斷裂前消耗的功也大，因而其韌性也較好。晶粒大小對(duì)塑性變形的影響22第22頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、塑性變形對(duì)組織、性能的影響1、對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響

1）、組織纖維化（晶粒變形）：隨著塑性變形量增大，原來(lái)的等軸晶相應(yīng)地被拉長(zhǎng)或壓扁，形成長(zhǎng)條狀或纖維狀，使材料產(chǎn)生各向異性。

23第23頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2）、亞晶粒的增多：變形前，位錯(cuò)分布均勻。塑性變形伴隨著大量位錯(cuò)產(chǎn)生，由于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和相互間交互作用，并使晶?！八榛背稍S多位向略有差異的亞晶塊（或稱(chēng)亞晶粒）。亞晶粒間界是由位錯(cuò)堆積而成的。3、產(chǎn)生織構(gòu)：金屬中的晶粒的取向一般是無(wú)規(guī)則的隨機(jī)排列，盡管每個(gè)晶粒是各向異性的，宏觀性能表現(xiàn)出各向同性。當(dāng)金屬經(jīng)受大量(70%以上)的一定方向的變形之后,由于晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng)造成晶粒取向趨于一致，形成了“擇優(yōu)取向”，即某一晶面（晶向）在某個(gè)方向出現(xiàn)的幾率明顯高于其他方向。金屬大變形后形成的這種有序化結(jié)構(gòu)叫做變形織構(gòu)，它使金屬材料表現(xiàn)出明顯的各向異性。

24第24頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四由于晶粒的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)塑性變形達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)使絕大部分晶粒的某一位向與變形方向趨于一致，這種現(xiàn)象稱(chēng)織構(gòu)或擇優(yōu)取向。形變織構(gòu)使金屬呈現(xiàn)各向異性，在深沖零件時(shí)，易產(chǎn)生“制耳”現(xiàn)象，使零件邊緣不齊、厚薄不勻。但織構(gòu)可提高硅鋼片的導(dǎo)磁率。板織構(gòu)絲織構(gòu)形變織構(gòu)示意圖各向異性導(dǎo)致的銅板“制耳”有無(wú)25第25頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Smallanglegrainboundary26第26頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1）加工硬化

隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱(chēng)加工硬化。2.對(duì)力學(xué)性能的影響

27第27頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、隨變形量增加,位錯(cuò)密度增加.變形20%純鐵中的位錯(cuò)未變形純鐵產(chǎn)生加工硬化的原因28第28頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四位錯(cuò)密度與強(qiáng)度關(guān)系由于位錯(cuò)之間的交互作用(堆積、纏結(jié))，使變形抗力增加，塑性降，強(qiáng)度、硬度升高.29第29頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.隨變形量增加，亞結(jié)構(gòu)細(xì)化；3.隨變形量增加，空位密度增加；4.幾何硬化：由晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)引起。加工硬化使已變形部分發(fā)生硬化而停止變形，而未變形部分開(kāi)始變形。沒(méi)有加工硬化，金屬就不會(huì)發(fā)生均勻塑性變形。加工硬化是強(qiáng)化金屬的重要手段之一，對(duì)于不能熱處理強(qiáng)化的金屬和合金尤為重要。30第30頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、殘余內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力是指平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。是由于金屬受力時(shí),內(nèi)部變形不均勻而引起的。晶界位錯(cuò)塞積所引起的應(yīng)力集中金屬發(fā)生塑性變形時(shí)，外力所做的功只有10%轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力殘留于金屬中。

31第31頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第三類(lèi)內(nèi)應(yīng)力是形變金屬中的主要內(nèi)應(yīng)力，也是金屬?gòu)?qiáng)化的主要原因。而第一、二類(lèi)內(nèi)應(yīng)力都使金屬?gòu)?qiáng)度降低。內(nèi)應(yīng)力的存在，使金屬耐蝕性下降；引起零件加工、淬火過(guò)程中的變形和開(kāi)裂。因此，金屬在塑性變形后，通常要進(jìn)行退火處理，以消除或降低內(nèi)應(yīng)力。第一類(lèi)內(nèi)應(yīng)力平衡于表面與心部之間(宏觀內(nèi)應(yīng)力)。第二類(lèi)內(nèi)應(yīng)力平衡于晶粒之間或晶粒內(nèi)不同區(qū)域之間(微觀內(nèi)應(yīng)力)。第三類(lèi)內(nèi)應(yīng)力是由晶格缺陷引起的畸變應(yīng)力。

32第32頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、變形后金屬的加熱變化

(回復(fù)與再結(jié)晶)引言

金屬塑性變形后，出現(xiàn)晶粒拉長(zhǎng)，位錯(cuò)增多，內(nèi)應(yīng)力升高等現(xiàn)象，他們會(huì)引起材料體系能量提高，處于一個(gè)高能亞穩(wěn)態(tài)，有向低能態(tài)轉(zhuǎn)變的傾向。

在加熱過(guò)程中，形變了的材料會(huì)發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大三個(gè)過(guò)程，如右圖所示?；貜?fù)、再結(jié)晶和晶粒的長(zhǎng)大，他們都是減少或消除結(jié)構(gòu)缺陷的過(guò)程。相應(yīng)地,材料的結(jié)構(gòu)和性能也發(fā)生對(duì)應(yīng)變化。加熱促使轉(zhuǎn)變進(jìn)行33第33頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、回復(fù)

1）、回復(fù)概念

經(jīng)冷加工的材料在較低的溫度保溫，這時(shí)材料發(fā)生點(diǎn)缺陷消失，位錯(cuò)重排，應(yīng)力下降的過(guò)程為回復(fù)。利用回復(fù)現(xiàn)象將冷變形金屬進(jìn)行低溫加熱，既可穩(wěn)定組織又保留了加工硬化效果的方法為去應(yīng)力退火

2）、回復(fù)引起材料組織和性能變化

l

宏觀應(yīng)力（第一類(lèi)應(yīng)力）基本消除，但微觀應(yīng)力（第二、第三類(lèi)）仍然殘存。l

力學(xué)性質(zhì)，如強(qiáng)度、硬度（略下降）和塑性（略升高）沒(méi)有明顯變化。34第34頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)變形金屬被加熱到較高溫度時(shí)，由于原子活動(dòng)能力增大，晶粒的形狀開(kāi)始發(fā)生變化，在亞晶界或晶界處形成了新的結(jié)晶核心，并不斷以等軸晶形式生長(zhǎng)，取代被拉長(zhǎng)及破碎的舊晶粒，這一過(guò)程稱(chēng)為再結(jié)晶。這種冷變形組織在加熱時(shí)重新徹底改組的過(guò)程稱(chēng)再結(jié)晶。鐵素體變形80%670℃加熱650℃加熱2.再結(jié)晶35第35頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四再結(jié)晶也是一個(gè)晶核形成和長(zhǎng)大的過(guò)程，但不是相變過(guò)程，再結(jié)晶前后新舊晶粒的晶格類(lèi)型和成分完全相同。核心出現(xiàn)在位錯(cuò)聚集的地方，原子能量最高，最不穩(wěn)定。它只是一個(gè)形態(tài)上的變化。新晶粒中缺陷減少，內(nèi)應(yīng)力消失了

。冷變形奧氏體不銹鋼加熱時(shí)的再結(jié)晶形核SEM-再結(jié)晶晶粒在原變形組織晶界上形核TEM-再結(jié)晶晶粒形核于高密度位錯(cuò)基體上36第36頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四由于再結(jié)晶后組織的復(fù)原，因而金屬的強(qiáng)度、硬度下降，塑性、韌性提高，加工硬化消失。冷變形黃銅組織性能隨溫度的變化冷變形(變形量為38%)黃銅580oC保溫15分后的的再結(jié)晶組織37第37頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四再結(jié)晶溫度再結(jié)晶不是一個(gè)恒溫過(guò)程，它是自某一溫度開(kāi)始，在一個(gè)溫度范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程，發(fā)生再結(jié)晶的最低溫度稱(chēng)再結(jié)晶溫度。580oC保溫3秒后的組織580oC保溫4秒后的組織580oC保溫8秒后的組織冷變形(變形量為38%)黃銅的再結(jié)晶38第38頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四T再與ε的關(guān)系金屬預(yù)先變形程度越大,再結(jié)晶溫度越低。當(dāng)變形度達(dá)到一定值后，再結(jié)晶溫度趨于某一最低值，稱(chēng)最低再結(jié)晶溫度。純金屬的最低再結(jié)晶溫度與其熔點(diǎn)之間的近似關(guān)系:

T再≈0.4T熔其中T再、T熔為絕對(duì)溫度.如Fe：T再=(1538+273)×0.4–273=451℃影響再結(jié)晶溫度的因素1）、金屬的預(yù)先變形程度39第39頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四金屬中的微量雜質(zhì)或合金元素，尤其高熔點(diǎn)元素，起阻礙擴(kuò)散和晶界遷移作用，使再結(jié)晶溫度顯著提高。2）、金屬的純度40第40頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3）、再結(jié)晶加熱速度和加熱時(shí)間提高加熱速度會(huì)使再結(jié)晶推遲到較高溫度發(fā)生；延長(zhǎng)加熱時(shí)間，使原子擴(kuò)散充分，再結(jié)晶溫度降低。生產(chǎn)中把消除加工硬化的熱處理稱(chēng)為再結(jié)晶退火。再結(jié)晶退火溫度比再結(jié)晶溫度高100~200℃。

黃銅580oC保溫8秒后的組織黃銅580oC保溫15分后的組織41第41頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四再結(jié)晶完成后，若繼續(xù)升高溫度或延長(zhǎng)保溫時(shí)間，將發(fā)生晶粒長(zhǎng)大，這是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。黃銅再結(jié)晶后晶粒的長(zhǎng)大580oC保溫8秒后的組織580oC保溫15分后的組織700oC保溫10分后的組織3.晶粒長(zhǎng)大42第42頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．長(zhǎng)大驅(qū)動(dòng)力 再結(jié)晶完成后，金屬獲得均勻細(xì)小的晶粒，但有長(zhǎng)大的趨勢(shì)，因?yàn)殚L(zhǎng)大有利于減少界面，降低界面能。這種自由能的降低即為晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力。

2．正常長(zhǎng)大和非正常長(zhǎng)大

正常長(zhǎng)大：再結(jié)晶晶粒均勻長(zhǎng)大。方式：相互兼并，組織均勻。

非正常長(zhǎng)大：一些晶粒迅速長(zhǎng)大，并吞并臨近小晶粒，造成組織不均勻。

晶粒的長(zhǎng)大是通過(guò)晶界遷移進(jìn)行的，是大晶粒吞并小晶粒的過(guò)程。43第43頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，金屬的晶粒越粗大，加熱溫度的影響尤為顯著。再結(jié)晶退火溫度對(duì)晶粒度的影響1、加熱溫度和保溫時(shí)間影響因素44第44頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四預(yù)先變形度對(duì)再結(jié)晶晶粒度的影響2、預(yù)先變形量當(dāng)變形量達(dá)到2~10%時(shí)，只有部分晶粒變形，變形極不均勻，再結(jié)晶晶粒大小相差懸殊，易互相吞并和長(zhǎng)大，再結(jié)晶后晶粒特別粗大，這個(gè)變形量稱(chēng)臨界變形量。預(yù)先變形量的影響，實(shí)質(zhì)是變形均勻程度的影響。當(dāng)變形量很小時(shí)，晶格畸變小，不足以引起再結(jié)晶。45第45頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)超過(guò)臨界變形量后，隨變形程度增加，變形越來(lái)越均勻，再結(jié)晶時(shí)形核量大而均勻，使再結(jié)晶后晶粒細(xì)而均勻，達(dá)到一定變形量之后，晶粒度基本不變。對(duì)某些金屬，當(dāng)變形量相當(dāng)大(90%)時(shí)，再結(jié)晶后晶粒又重新出現(xiàn)粗化現(xiàn)象，一般認(rèn)為這與形成織構(gòu)有關(guān)。46第46頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五、金屬的熱加工1、冷加工與熱加工的區(qū)別軋制模鍛拉拔在金屬學(xué)中，冷熱加工的界限是以再結(jié)晶溫度來(lái)劃分的。低于再結(jié)晶溫度的加工稱(chēng)為冷加工，而高于再結(jié)晶溫度的加工稱(chēng)為熱加工。47第47頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熱加工時(shí)產(chǎn)生的加工硬化很快被再結(jié)晶產(chǎn)生的軟化所抵消，因而熱加工不會(huì)帶來(lái)加工硬化效果。巨型自由鍛件區(qū)別冷加工：加工硬化，晶粒變形熱加工：加工硬化和再結(jié)晶過(guò)程同時(shí)發(fā)生，加工硬化消失

為什么進(jìn)行熱加工 金屬材料的強(qiáng)度和硬度會(huì)隨溫度的上升而下降，塑性會(huì)隨溫度的升高而升高，因此在較高的溫度下進(jìn)行塑性變形，材料的抗力小，易成型。48第48頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.熱加工對(duì)金屬組織和性能的影響1）熱加工可使鑄態(tài)金屬與合金中的氣孔焊合，使粗大的樹(shù)枝晶或拄狀晶破碎，從而使組織致密、成分均勻、晶粒細(xì)化，力學(xué)性能提高。

鍛壓熱加工動(dòng)態(tài)再結(jié)晶示意圖49第49頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四它使鋼產(chǎn)生各向異性，在制定加工工藝時(shí)，應(yīng)使流線分布合理，盡量與拉應(yīng)力方向一致。滾壓成型后螺紋內(nèi)部的纖維分布吊鉤中的纖維組織2）形成熱加工流線。熱加工過(guò)程中，各種可變形的夾雜物會(huì)沿形變方向拉長(zhǎng)，呈流線分布，從而造成各向異性。在流線方向，性能較好，而在垂直于流線方向上性能相對(duì)較差。有這種流線體型的組織稱(chēng)纖維組織。50第50頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熱加工能量消耗小，但鋼材表面易氧化。一般用于截面尺寸大、變形量大、在室溫下加工困難的工件。冷加工一般用于截面尺寸小、塑性好、尺寸精度及表面光潔度要求高的工件。蒸汽-空氣錘51第51頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、金屬的強(qiáng)化一、基本原理 由于塑性變形的本質(zhì)是位錯(cuò)的滑移。因此，提高強(qiáng)度就是設(shè)法阻止位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。主要有以下幾種途徑：1、細(xì)晶