目录
塑性变形通常有两种形式:
- 滑移
- 孪生
单晶体的塑性形变
滑移的产生
在受到外力作用时,材料内部晶面的应力可以分解为垂直于晶面的正应力和平行于晶面的切应力.
正应力使材料产生弹性伸长,切应力使晶格产生歪斜.
当切应力达到一定程度时,晶格发生错动,晶体产生滑移.
晶体滑移
- 需要提供足够的能量来破坏一个平面上的每个原子键
- 晶体滑移导致材料的理论强度是测量强度的10-10000倍

- 在滑动平面上的键被破坏并不断地重新生成

滑移变形
晶体滑移并不是晶体的一部分相对另一部分发生运动.
晶体滑移的实质,是位错运动时导致在滑移面上原子间的键被连续地破坏,又不断生成.
因此,推动晶体滑移的作用力,只是克服位错运动的力,而非破坏滑移面上所有原子间的作用力.
多晶体塑性变形与位错(固溶强化,加工硬化,晶粒细化)
改变/强化应力应变曲线
材料成分
- 溶剂溶质原子
- 位错
- 晶界
通过探究材料中其它成分与位错的相互作用,即通过对微观作用的探究,来考虑宏观应力应变(材料性能)的变化.
刃位错产生的畸变和应力
- 在$A$原子中加入$B$原子,产生晶格畸变
- $r_B<r_A$
存在于$\perp$上半部,可部分抵消半原子面产生的畸变.
使$\perp$更稳定,使材料强度提高 - $r_B>r_A$
存在于$\perp$下半部,可部分抵消一部分畸变.
使$\perp$更稳定,使材料强度更高
位错和溶质原子:固溶强化 solid-solution strengthening
对于位错的面滑移:
均匀、适量地加入$B$原子,能够更有效地阻拦位错,提高材料强度.
位错和位错之间的相互作用:加工硬化 work hardening
材料中存在多个滑移系,这些滑移系会发生相互作用.
通过预先使材料产生塑性变形,从而增加材料的密度,增加强度.


随着硬化加工,材料的强度上升,延展性下降.
0 条评论