《【材料課件】實驗三金屬的塑性變形與再結晶組織觀察》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【材料課件】實驗三金屬的塑性變形與再結晶組織觀察(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗三金屬的塑性變形與再結晶組織觀察
目的
1 .加深對材料塑性編寫過程的理解;
2 .認識塑性變形的典型組織;
3 .理解變形量對再結晶后晶粒尺寸的影響。
一、塑性變形引起材料組織的變化
晶體塑性材料塑性變形的基本方式有四種:滑移、攣生、蠕變、粘滯性流動。
滑移是晶體中位錯在外力作用下發(fā)生運動, 造成晶體的兩部分在滑移面上沿滑移方向的
相對移動,滑移是位錯的移動,晶體內(nèi)部原子從一個平衡位置移到另一個平衡位置, 不一起
晶體內(nèi)的組織變化,位錯移出晶體的表面,形成滑移臺階,一個位錯源發(fā)出的位錯都移出,
在晶體表明形成臺階在顯微鏡下可以見到,就是滑移線。
孿生是在滑移困難時以
2、形成攣晶的方式發(fā)生的塑性變形,晶體發(fā)生攣生,在晶體表面產(chǎn)
生浮凸,晶體內(nèi)部生成的攣晶與原晶體的取向不一樣, 并有界面分隔,所以在晶體內(nèi)重新制
樣后依然可以看到攣晶。
多晶體材料發(fā)生塑性變形后,原等軸晶粒被拉長或壓扁,晶界變模糊。兩相材料經(jīng)過塑
性變形后,第二相的分布也與變形方向有關。
塑性變形后進行退火加熱發(fā)生再結晶的晶粒尺寸與變形量有直接的關系。 在臨界變形量
(不同材料不相同,一般金屬在 2—10%之間)以下,金屬材料不發(fā)生再結晶,材料維持原來
有時
的晶粒尺寸;在臨界變形量附近,剛能形核, 因核心數(shù)量很少而再結晶后的尺寸很大,
甚至可得到單晶;一般情
3、況隨著變形量的增加, 再結晶后的晶粒尺寸不斷減??; 當變形量過
大(>70%)后,可能產(chǎn)生明顯織構,在退火溫度高時發(fā)生晶粒的異常長大。
二、實驗內(nèi)容
1 .觀察幾種塑性變形后的組織形貌
①.低碳鋼拉伸后的組織變化:看斷口附近,變形量最大,組織特征明顯,白色的軟相 的晶粒的形狀分布,黑色較硬相形狀分布特征。
②純鐵壓縮表面的滑移線:為了觀察,現(xiàn)將試樣磨平,再壓縮變形,晶體表面可留下滑 移線。若再打磨則滑移線就不可見。一個滑移系能開動,與之平行的滑移系也可能 開動,滑移線往往時互相平行,因為存在交滑移,滑移線為波浪狀。
③鋅的變形攣晶:Zn是hcp晶系,僅有三個滑移系,多晶體變形就會發(fā)
4、生攣生,從試 樣上可見到變形產(chǎn)生的攣晶。
④純鐵的變形攣晶:鐵為 bcc晶體,有12個滑移系,一般變形為滑移。在— 120 c以 下沖擊,低溫滑移阻力大,大的應力也可引起攣生方式的變形。
2 .觀察鋁片經(jīng)不同變形量后退火發(fā)生再結晶后晶粒的大小。
一組試樣的變形量分別為 0、1、2、3、5、8、10、13% ,見試樣頭部的字號,用鋼板 尺測晶粒的平均截線長。
d 測量用線段總長(mm)
方法:取一線段,數(shù)穿過了多少個晶粒,則 晶粒的個數(shù)(n) ,為保證數(shù)字
有意義,n 50。
三、實驗報告要求
報告內(nèi)容部分:
1 .畫出見到的四中組織示意圖,每一個注明組織特征,簡述形成組織的原因 (或過程)。
2 .用表格列出測量鋁片用的總長度,數(shù)出的晶粒個數(shù),算出平均截線長。用坐標紙畫出在
結晶后的晶粒尺寸與變形量關系曲線。指出其臨界變形量。
變形量(%)
0
1
2
3
5
8
10
13
測量用線段總長(mm)
晶粒個數(shù)(n)
平均截線長(mm)