材料科学基础 加工硬化是金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,金属内部产生了残余应力等,从而使晶粒硬度加强。细晶强化是通过细化晶粒而使金属。
请问一个位错能否在一个特定的滑移面上滑移怎么判断呢,我知道必须是密排方向和密排面,我是不知道怎么对两者的矢量关系判断, 纯金属单体的屈服强度由位错运动时所受到的阻力决定的,这些阻力有晶格阻力、位错间交互作用产生的阻力等.晶格阻力即派纳力.派纳力与位错宽度和柏氏矢量有关,两者又与晶体结构有关.位错间交互产生的阻力,包括平行位错间交互作用产生的阻力和运动位错与林位错交互作用产生的阻力.用公式表示:τ=αGb/L,式中 α—比例系数.因为位错密度ρ与1/L2成正比,故上式又可写为:τ=αGbρ
金属材料常用的强化方式及机理是什么? 金属材料常用的强化方式有细晶强化、固溶强化、第二相强化、加工硬化。1 细晶强化通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化,工业上将通过细 化晶粒以提高材料强度。其原理是通常金属是由许多晶粒组成的多晶体,晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目 来表示,数目越多,晶粒越细。二.固溶强化合金元素固溶于基体金属中造成一定程度的晶格畸变从而使合金强度提高 的现象。原理:融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的阻力,使滑移难以进行,从而使合金固溶体的强度与硬度增加。三.第二相强化复相合金与单相合金相比,除基体相以外,还有第二相得存在。当第二相以细小 弥散的微粒均匀分布于基体相中时,将会产生显著的强化作用。原理:它们与位错间的交互作用,阻碍了位错 运动,提高了合金的变形抗力。对于位错的运动来说,合金所含的第二相有以下两种情况:1、不可变形微粒的强化作用。2、可变形微粒的强化作用。弥散强化和沉淀强化均属于第二相强化的特殊情形。四.加工硬化随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。原理:金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出 现位错的缠结。
包申格效应的解释 通常认为,把材料受载后产生一定的变形,二卸载后这部分变形消逝,材料回复到原来的状态的性质(弹性)为理想弹性性质,实际上绝大多数固体材料的弹性行为都表现出非理想弹性性质。弹性应力不仅仅是应力的关系函数,并且和时间有关系,即屈服强度会随加载历史的不同而有所变化。e69da5e887aa7a686964616f31333361303539产生的原因:包申格效应与金属材料中位错运动所受的阻力变化有关。在金属预先受载产生少量塑性变形时,位错沿某滑移面运动,遇到林位错而弯曲。结果,在位错前方,林位错密度增加,形成位错缠结或胞状组织。这种位错结构在力学上是相当稳定的,因此,如果此时卸载并随后同向加载,位错线不能作显著运动,宏观上表现为规定残余伸长应力增加。但如卸载后施加反向力,位错被迫作反向运动,因为在反向路径上,像林位错这类障碍数量较少,而且也不一定恰好位于滑移位错运动的前方,故位错可以再较低应力下移动较大距离,即第二次反向加载,规定残余伸长应力降低。如果金属材料预先经受大量塑性变形,因位错增殖和难于重新分布,则在随后反向加载时,包申格应变等于0消除方法:预先进行较大的塑性变形,或在第二次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶。