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什么是塑性变形

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塑性变形及随后的加热对金属材料组织和性能有显著的影响，了解塑性变形的本质，塑性变形及加热时组织的变化，有助于发挥金属的性能潜力，确定合适的加工工艺 。
塑性变形对金属组织结构的影响
1、晶粒发生变形
金属发生塑性变形后,晶粒沿形变方向被拉长或压扁 。当变形量很大时, 晶粒变成细条状(拉伸时), 金属中的夹杂物也被拉长, 形成纤维组织 。
【什么是塑性变形】2、亚结构形成
金属经大的塑性变形时,由于位错的密度增大和发生交互作用, 大量位错堆积在局部地区, 并相互缠结, 形成不均匀的分布, 使晶粒分化成许多位向略有不同的小晶块, 而在晶粒内产生亚晶粒 。
3、形变织构产生
金属塑性变形到很大程度(70%以上)时, 由于晶粒发生转动, 使各晶粒的位向趋近于一致, 形成特殊的择优取向,这种有序化的结构叫做形变织构 。
塑性变形对金属性能的影响
1、形变强化
金属发生塑性变形, 随变形度的增大, 金属的强度和硬度显著提高, 塑性和韧性明显下降 。这种现象称为加工硬化, 也叫形变强化 。产生加工硬化的原因是：金属发生塑性变形时, 位错密度增加, 位错间的交互作用增强, 相互缠结, 造成位错运动阻力的增大,引起塑性变形抗力提高 。另一方面由于晶粒破碎细化, 使强度得以提高 。在生产中可通过冷轧、冷拔提高钢板或钢丝的强度 。
2、产生各向异性
由于纤维组织和形变织构的形成, 使金属的性能产生各向异性 。如沿纤维方向的强度和塑性明显高于垂直方向的 。用有织构的板材冲制筒形零件时, 即由于在不同方向上塑性差别很大,零件的边缘出现“制耳” 。在某些情况下, 织构的各向异性也有好处 。
3、产生残余内应力
由于金属在发生塑性变形时, 金属内部变形不均匀, 位错、空位等晶体缺陷增多，金属内部会产生残余内应力 。即外力去除后，金属内部会残留下来应力 。残余内应力会使金属的耐腐蚀性能降低，严重时可导致零件变形或开裂 。齿轮等零件，如表面通过喷丸处理，可产生较大的残余压应力，则可提高疲劳强度 。

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