1樓:匿名使用者
在常溫或低溫下,單晶體的塑性變形的基本方式有兩種:滑移和孿生。 滑移 滑移是晶體在切應力的作用下, 晶體的一部分沿一定的晶面(滑移面)上的一定方向(滑移方向)相對於另一部分發生滑動。
2樓:許初南圭閎
單晶體產生塑性變形,只與其晶體內部位錯滑移有關;除非在微尺度下,塑性變形會轉變為由位錯形核主導;多晶體不僅需要考慮晶粒內部的位錯滑移,還要考慮晶粒之間的變形協調,即要考慮晶間變形。
單晶體塑性變形的主要方式是什麼和什麼
3樓:tony羅騰
單晶體的塑性變形的基本方式有兩種:滑移e68a8462616964757a686964616f31333335313835和孿生。
1. 滑移 滑移是晶體在切應力的作用下, 晶體的一部分沿一定的晶面(滑移面)上的一定方向(滑移方向)相對於另一部分發生滑動。
滑移特點:
1滑移只能在切應力作用下才會發生, 不同金屬產生滑移的最小切應力(稱滑移臨界切應力)大小不同。鎢、鉬、鐵的滑移臨界切應力比銅、鋁的要大。
2滑移是晶體內部位錯在切應力作用下運動的結果。滑移並非是晶體兩部分沿滑移面作整體的相對滑動, 而是通過位錯的運動來實現的。 在切應力作用下,一個多餘半原子面從晶體一側到另一側運動, 即位錯自左向右移動時, 晶體產生滑移。
3由於位錯每移出晶體一次即造成一個原子間距的變形量, 因此晶體發生的總變形量一定是這個方向上的原子間距的整數倍。
4滑移總是沿著晶體中原子密度最大的晶面(密排面)和其上密度最大的晶向(密排方向)進行, 這是由於密排面之間、密排方向之間的間距最大,結合力最弱。因此滑移面為該晶體的密排面, 滑移方向為該面上的密排方向。一個滑移面與其上的一個滑移方向組成一個滑移系。
如體心立方晶格中, (110)和[111]即組成一個滑移系。滑移系越多, 金屬發生滑移的可能性越大, 塑性就越好。滑移方向對滑移所起的作用比滑移面大,所以面心立方晶格金屬比體心立方晶格金屬的塑性更好。
2.孿生
在切應力作用下晶體的一部分相對於另一部分沿一定晶面(孿生面)和晶向(孿生方向)發生切變的變形過程稱孿生。發生切變、位向改變的這一部分晶體稱為孿晶。孿晶與未變形部分晶體原子分佈形成對稱。
孿生所需的臨界切應力比滑移的大得多。孿生只在滑移很難進行的情況下才發生。體心立方晶格金屬(如鐵)在室溫或受衝擊時才發生孿生。
而滑移系較少的密排六方晶格金屬如鎂、鋅、鎘等, 則比較容易發生孿生。
二.多晶體的塑性變形
工程上使用的金屬絕大部分是多晶體.。多晶體中每個晶粒的變形基本方式與單晶體相同。但由於多晶體材料中,各個晶粒位向不同,且存在許多晶界,因此變形要複雜得多。
1.多晶體中, 由於晶界上原子排列不很規則, 阻礙位錯的運動, 使變形抗力增大。金屬晶粒越細,晶界越多,變形抗力越大,金屬的強度就越大。
2.多晶體中每個晶粒位向不一致。一些晶粒的滑移面和滑移方向接近於最大切應力方向(稱晶粒處於軟位向), 另一些晶粒的滑移面和滑移方向與最大切應力方向相差較大(稱晶粒處於硬位向)。
在發生滑移時,軟位向晶粒先開始。當位錯在晶界受阻逐漸堆積時,其它晶粒發生滑移。因此多晶體變形時晶粒分批地逐步地變形,變形分散在材料各處。
晶粒越細,金屬的變形越分散,減少了應力集中,推遲裂紋的形成和發展,使金屬在斷裂之前可發生較大的塑性變形,因此使金屬的塑性提高。 由於細晶粒金屬的強度較高,塑性較好,所以斷裂時需要消耗較大的功,因而韌性也較好。因此細晶強化是金屬的一種很重要的強韌化手段。