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简答题冷塑性变形对金属组织和性能有何影响?
  • 在外力的作用下,金属随着外形的变化,其内部组织也要发生如下的变化:
    (一)晶粒形状的变化。 塑性变形后晶粒的外形沿着变形方向被压扁或拉长,形成细条状或纤维状,晶界变得模糊不清,且随变形量增大而加剧。这种组织通常叫做“纤维组织”。
    (二)亚结构的形成。 在未变形的晶粒内部存在着大量的位错壁 (亚晶界)和位错网,随着塑性变形的发生,即位错运动,在位错之间产生一系列复杂的交互作用,使大量的位错在位错壁和位错网旁边造成堆积和相互纠缠,产生了位错缠结现象。随着变形的增加,位错缠结现象的进一步发展,便会把各晶粒破碎成为细碎的亚晶粒。变形愈大,晶粒的碎细程度便愈大,亚晶界也愈多,位错密度显著增加。同时,细碎的亚晶粒也随着变形的方向被拉长。
    (三)形变织构的产生。 在定向变形情况下,金属中的晶粒不仅被破碎拉长,而且各晶粒的位向也会朝着变形的方向逐步发生转动。当变形量达到一定值 (70~90%以上)时,金属中的每个晶粒的位向都趋于大体一致,这种现象称为“织构”现象,或称“择优取向”。
    塑性变形对金属性能的影响:组织上的变化,必然引起性能上的变化。如纤维组织的形成,使金属的性能具有方向性,纵向的强度和塑性高于横向。晶粒破碎和位错密度增加,使金属的强度和硬度提高,塑性和韧性下降,产生了所谓加工硬化 (或冷作硬化)现象。
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