轮机工程材料教案正文6
2020-03-02 08:23:34 来源：范文大全收藏下载本文
一、导入
金属发生塑性变形，不仅外形发生变化，而且内部的晶粒被拉长或 压扁。当变形量很大时，晶粒将被拉长为纤维状，晶界变得模糊不清。
塑性变形使晶粒破碎成亚晶粒。
二、讲授新课
第二节 塑性变形对金属组织和性能的影响
一、纤维组织
晶粒拉长，纤维组织 → 各同异性
二、加工硬化（形变硬化、冷作硬化）
1.加工硬化
—— 金属在冷态下进行塑性变形时，随着变形度的增加，其强度、硬度提高，
塑性、韧性下降。 2.加工硬化的原因
塑性变形 → 位错运动 → 位错大量增殖 → 位错相互作用 → 位错运动阻力加大 → 变形抗力↑ → 弹度、硬度↑、塑性、韧性↓
3.加工硬化的意义
⑴ 提高强度，过载能力和使用安全性。
⑵ 使塑性变形均匀，冷加工成形得以顺利进行。
⑶ 降低塑性，提高塑性材料的切削性能。
⑷ 增加塑性变形难度，需中间退火来消除加工硬化，以便进一步变形。
三、织构（ 择优取向）
变形度足够大时，绝大部分晶粒的某一位向与外力方向趋于一致。
织构使各种性能出现各向异性。
——平衡于金属内部的应力，由金属内部不均匀变形引起。
第一类内应力 —— 宏观内应力，表面和心部塑性变形不均。
第二类内应力 —— 微观内应力，晶粒间或晶内不同区域变形不均。
第三类内应力 —— 晶格缺陷引起的畸变应力，形变强化的主要原因。
残余内应力的危害
1.引起零件加工过程变形、开裂。
2.降低耐蚀性
残余内应力的消除或降低方法—— 去应力退火
第三节 变形金属在加热时组织和性能的变化
四、残余内应力
一、回复 —— 低温（去应力）退火 加热
物理、化学性能恢复，内应力显著降低，强度和硬度略有降低。
二、再结晶
1.再结晶 —— 新的形核、长大过程，生成新的等轴晶粒，晶格类型
不变。
加工硬化消除 —— 强度、硬度大大下降，塑性、韧性回升。
再结晶退火：消除加工硬化的热处理工艺
2.再结晶温度 —— 冷变形金属发生再结晶的最低稳定温度
纯金属： TR = （0.4 ～ 0.35 ）Tm ( K )
合
金：
TR = （0.5 ～ 0.7 ）Tm ( K ) 3.影响再结晶晶粒度的因素
加热温度 T↑和 加热时间 t ↑ → 晶粒直径 D↑（晶界迁移、长大）
预变形度↑（变形 较均匀） → 晶粒直径 D ↓均匀变形到均匀变形。
三、课堂小结
1、塑性变形对金属组织的影响
2、塑性变形-回复、再结晶、晶粒长大
四、作业
课后题
1、5
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