常見的塑性變形方式:滑移,孿生,晶界的滑動,擴散性蠕變。
塑性變形的特點:各晶粒變形的不同時性和不均勻性(取向不同;各晶粒力學性能的差異);各晶粒變形的相互協調性(金屬是一個連續的整體,多系滑移;Von Mises 至少5個獨立的滑移系)。
硬化指數的測定:①試驗方法;②作圖法lgS=lgK+nlge。
硬化指數的影響因素:與層錯能有關,層錯能下降,硬化指數升高;對金屬材料的冷熱變形也十分;與應變硬化速率并不相等。
縮頸的判據(失穩臨界條件)拉伸失穩或縮頸的判據應為dF=0
兩個塑性指標:斷后伸長率δ=(L1-L0)/LO*100%;
斷后收縮率:ψ=(A0-A1)/A0*100%
ψ>δ,形成為縮頸
ψ=δ或ψ<δ,不形成縮頸
4、關于金屬的韌度斷裂問題
a、相關概念
韌性:斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力。
韌度:單位體積材料斷裂前所吸收的功。
韌性斷裂:裂紋緩慢擴展過程中消耗能量;斷裂最先發生在纖維區,然后快速擴展形成放射最后斷裂形成剪切唇,放射區在裂紋快速擴展過程中形成,一般放射區匯聚方向指向裂紋源。
脆性斷裂:基本不產生塑性變形,危害性大。低應力脆斷,工作應力很低,一般低于屈服極限;脆斷裂紋總是從內部的宏觀缺陷處開始;溫度降低,應變速度增加,脆斷傾向增加。
穿晶斷裂:裂紋穿過晶內,可以是韌性斷裂,也可以是脆性斷裂,斷口明亮。
沿晶斷裂:裂紋沿晶界擴展,都是脆性斷裂,由晶界處的脆性第二相等造成,斷口相對灰暗。穿晶斷裂和沿晶斷裂可混合發生。高溫下,多由穿晶斷裂轉為沿晶韌性斷裂。
沿晶斷裂斷口:斷口冰糖狀;若晶粒細小,斷口呈晶粒狀。
剪切斷裂:材料在切應力作用下沿滑移面滑移分離而造成的斷裂。(滑斷、微孔聚集型斷裂)。
解理斷裂:材料在正應力作用下,由于原于間結合鍵的破壞引起的沿特定晶面發生的脆性穿晶斷裂。
金屬的強度就是指金屬材料原子間結合力的大小,一般說金屬熔點高,彈性模量大,熱膨脹系數小則其原子間結合力大,斷裂強度高。斷裂的實質就是外力作用下材料沿某個原子面分開的過程。
格里菲思理論:從熱力學觀點看,凡是使能量減低的過程都將自發進行,凡使能量升高的過程必將停止,除非外界提供能量。由于裂紋存在,系統彈性能降低,與因存在裂紋而增加的表面能平衡。如彈性能降低足以滿足表面能增加,裂紋就會失穩擴展,引起脆性破壞。
CP1E-N20DT-A
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