上海交大材基-第五章塑性变形与回复再结晶--复习提纲. 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:15:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第5章材料的形变和再结晶

提纲

5.1 弹性和粘弹性

5.2 晶体的塑性变形(重点) 5.3 回复和再结晶(重点) 5.4 高聚物的塑性变形

学习要求

掌握材料的变形机制及特征,以及变形对材料组织结构、性能的影响;冷、热加工变形材料的回复和结晶过程。

1. 材料的弹性变形本质、弹性的不完整性及黏弹性; 2. 单晶体塑性变形方式、特点及机制(滑移、孪生、扭折) 3. 多晶体、合金塑性变形的特点及其影响因素 4. 塑性变形对材料组织与性能的影响;

5. 材料塑性变形的回复、再结晶和晶粒长大过程;

6. 影响回复、再结晶和晶粒长大的诸多因素(包括变形程度、第二相粒子、工艺参数等) 7、 结晶动力学的形式理论(J-M-A方程)

8、 热加工变形下动态回复、再结晶的微观组织特点、对性能影响。 9、陶瓷、高聚物材料的变形特点

重点内容

1. 弹性变形的特征,虎克定律(公式),弹性模量和切变弹性模量;

材料在外力作用下发生变形。当外力较小时,产生弹性变形。弹性变形是可逆变形,卸载时,变形消失并恢复原状。在弹性变形范围内,其应力与应变之间保持线性函数关系,即服从虎克(Hooke)定律:

式中E为正弹性模量,G为切变模量。它们之间存在如下关系:

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结

构不敏感参数。在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量。 2. 弹性的不完整性和粘弹性;

理想的弹性体是不存在的,多数工程材料弹性变形时,可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等。 3. 滑移系,施密特法则(公式),滑移的临界分切应力; 晶体中一个滑移面和该面上一个滑移方向组成。

fcc和bcc,bcc的滑移系?滑移系多少与塑性之间的关系。 滑移的临界分切应力:

如何判断晶体中各个滑移系能不能开动?

解释几何软化和几何硬化?为何多晶体塑性变形时要求至少有5个独立的滑移系进行滑移?

4. 滑移的位错机制, 派-纳力(公式); 为什么晶体中滑移系为原子密度最大的面和方向? 5. 比较塑性变形两种基本形式:滑移与孪生的异同特点;

6. 多晶体塑性变形的特点:晶粒取向的影响,晶界的影响;

会判断多个晶体中哪些晶体会优先发生塑性变形? 7. 细晶强化与Hall-Petch公式, 高温晶界弱化的原因; 晶粒细化为何能同时提高材料的强韧性?

位错塞积群效应(应力集中区的应力数值等于外加切应力n倍)

可启动临近晶粒滑移,故

高温合金为何要采用定向凝固技术获得单晶? 晶界滑动机制和扩散性蠕变

8. 固溶强化,屈服现象(吕德斯带),上下屈服点的柯垂耳理论和一般位错增殖理论,应变时效;

??d?c dc金属有四大著名的强化机制,请给出这几种机制的名称,物理实质,定量描述其强化效果的数学公式。请简洁回答要点。

9. 弥散强化,不可变形粒子的绕过机制(公式),可变形粒子的强化机理;

??GbGb? 2R?10. 冷变形后的显微组织和亚结构, 加工硬化概念(公式); 11. 单晶体与多晶体力学性能(应力应变曲线)比较 12. 形变织构与残余应力;

常见丝织构和板织构,残余应力分类

13. 回复动力学,激活能求法(公式)与回复机制(低温,中温,高温);