金属材料的损坏与塑性变形§2-1金属材料得损坏与塑性变形想一想:1、常见损坏形式a)变形零件在外力作用下形状与尺寸所发生得变化。(包括:弹性变形与塑性变形)b)断裂零件在外力作用下发生开裂或折断得现象。c)磨损因摩擦使得零件形状、尺寸与表面质量发生变化得现象。弹性变形与塑性变形想一想:塑性变形得应用轧制塑性变形得应用挤压及其应用大家有疑问的，可以询问和交流塑性变形得应用塑性变形得应用塑性变形得应用塑性变形也有有利得一面。一、与变形相关得几个概念1、载荷金属材料在加工及使用过程中所受得外力称为载荷。根据作用形式不同分类二、金属得变形金属在外力作用下得变形三阶段:弹性变形弹-塑性变形断裂。弹性变形:外力消失后变形消失,金属恢复到原来得形状。弹—塑性变形:一部分发生弹性变形,一部分发生塑性变形。断裂:破坏,不能再恢复。1、特点弹性变形:金属弹性变形后其组织与性能不发生变化。塑性变形:金属经塑性变形后其组织与性能将发生变化。2、变形原理金属在外力作用下,发生塑性变形就是由于晶体内部缺陷—位错运动得结果,宏观表现为外形与尺寸变化。3、影响因素1)晶粒位向得影响由于多晶体中各个晶粒得位向不同,在外力作用下,将产生有利与不利得不均匀得变形,导致内应力得产生。2)晶界得作用晶界阻碍位错运动,使金属得塑性变形阻力增大。3)晶粒大小得影响单位体积内金属晶粒越细小,晶界越多,金属越难进行塑性变形,获得细晶强化。就是金属材料获得强韧化得重要手段。三、金属材料得冷塑性变形与加工硬化1、冷塑性变形结果外部:晶粒形状发生变化——沿着变形方向被压扁或拉长;内部:晶粒内部位错密度增加,晶格畸变加剧;性能:金属强度与硬度提高,塑性与韧性下降。这种现象——称为“形变强化”或“加工硬化”。加工硬化得概念:冷塑性变形除了使晶粒得外形发生变化外,还会使晶粒内部得位错密度增加,晶格畸变加剧,从而使金属随着变形量得增加,其强度、硬度提高,而塑性、韧性下降,这种现象称为“形变强化”或“加工硬化”。2、加工硬化得应用对于不能通过热处理强化得金属就是一种重要得强化手段,可提高材料抗突然超载得能力。3、加工硬化得不利1)影响材料力学性能不利:使得再变形困难;使得金属得切削加工,冲压加工带来困难。解决办法:在冷加工之间进行中间热处理——再结晶退火。2)影响材料物理性能与化学性能不利:电阻增加,导电、导磁性下降;化学活性增大;耐腐蚀性下降。解决办法:去应力退火。小结