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1、實(shí)驗(yàn)三金屬的塑性變形與再結(jié)晶組織觀察
目的
1 .加深對(duì)材料塑性編寫過程的理解；
2 .認(rèn)識(shí)塑性變形的典型組織；
3 .理解變形量對(duì)再結(jié)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(dòng)。
滑移是晶體中位錯(cuò)在外力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)， 造成晶體的兩部分在滑移面上沿滑移方向的
相對(duì)移動(dòng)，滑移是位錯(cuò)的移動(dòng)，晶體內(nèi)部原子從一個(gè)平衡位置移到另一個(gè)平衡位置， 不一起
晶體內(nèi)的組織變化，位錯(cuò)移出晶體的表面，形成滑移臺(tái)階，一個(gè)位錯(cuò)源發(fā)出的位錯(cuò)都移出，
在晶體表明形成臺(tái)階在顯微鏡下可以見到，就是滑移線。
孿生是在滑移困難時(shí)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(zhǎng)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(guān)。
塑性變形后進(jìn)行退火加熱發(fā)生再結(jié)晶的晶粒尺寸與變形量有直接的關(guān)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(jié)晶，材料維持原來
有時(shí)
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(jié)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(jié)晶后的晶粒尺寸不斷減??； 當(dāng)變形量過
大（＞70%）后，可能產(chǎn)生明顯織構(gòu)，在退火溫度高時(shí)發(fā)生晶粒的異常長(zhǎng)大。
二、實(shí)驗(yàn)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(gè)滑移系能開動(dòng)，與之平行的滑移系也可能 開動(dòng)，滑移線往往時(shí)互相平行，因?yàn)榇嬖诮换疲凭€為波浪狀。
③鋅的變形攣晶：Zn是hcp晶系，僅有三個(gè)滑移系，多晶體變形就會(huì)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(gè)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(yīng)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(jié)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(hào)，用鋼板 尺測(cè)晶粒的平均截線長(zhǎng)。
d 測(cè)量用線段總長(zhǎng)（mm）
方法：取一線段，數(shù)穿過了多少個(gè)晶粒，則 晶粒的個(gè)數(shù)（n） ,為保證數(shù)字
有意義，n 50。
三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
報(bào)告內(nèi)容部分：
1 .畫出見到的四中組織示意圖，每一個(gè)注明組織特征，簡(jiǎn)述形成組織的原因 （或過程）。
2 .用表格列出測(cè)量鋁片用的總長(zhǎng)度，數(shù)出的晶粒個(gè)數(shù)，算出平均截線長(zhǎng)。用坐標(biāo)紙畫出在
結(jié)晶后的晶粒尺寸與變形量關(guān)系曲線。指出其臨界變形量。
變形量（%）
0
1
2
3
5
8
10
13
測(cè)量用線段總長(zhǎng)（mm）
晶粒個(gè)數(shù)（n）
平均截線長(zhǎng)（mm）
【材料課件】實(shí)驗(yàn)三金屬的塑性變形與再結(jié)晶組織觀察
