第五期材料专业课知识竞赛
本帖最后由 江东独步 于 2013-1-8 23:04 编辑塑性形变所造成的组织和结构的变化，必然导致材料性能的变化。为了探讨晶体产生加工硬化的本质，排除晶界、杂质等因素的干扰，首先讨论纯金属单晶体的加工硬化过程。图1所示是金属单晶体的典型应力—应变曲线(也称加工硬化曲线)，其塑性形变部分分3个阶段组成。（总计15人品）（1） 这三个阶段分别是？（+3）（2） 解释三个阶段产生的原因。（+6）（3） 不同晶体结构类型对加工硬化曲线有很大影响，图2分别为体心立方，面心立方和密排六方的加工硬化曲线。试标明123分别对应什么晶体结构类型的加工硬化曲线。（+3）（4） 多晶体的加工硬化曲线与单晶体加工硬化曲线不同，描述其不同之处并解释。（+3） **** Hidden Message *****如果不明白知识竞赛的规则，请戳这里： 材料专业课知识竞赛活动通知 三个阶段应该分别是强化、 、断裂
RE: 第五期材料专业课知识竞赛
孙兵兵 发表于 2013-1-9 03:21 static/image/common/back.gif三个阶段应该分别是强化、 、断裂
这不是才两个阶段？？ 值得学习的知识点 比常规的拉伸曲线深奥啊 一般没咋见过这类曲线啊 孙兵兵 发表于 2013-1-9 03:21 static/image/common/back.gif
三个阶段应该分别是强化、 、断裂
我知道你想说的是 弹性变形 塑性变形 和断裂三阶段，这个题目是具体化了塑性变形阶段哦。 这个我不太了解，凭感觉写哈。01不计晶界杂质因素下，先后为滑移（需要的比应力最小，位错是原子递进前进的），中间阶段估计是孪生阶段（比一段临界切应力大，所以在滑移无法进行才发生），最后那个是组织结构强化阶段或者说加工强化（由于形变量已经很大，冷变形积累的组织变化，比如亚结构的细化，在胞内应该还有高密度位错缠接，造成冷变形应力迅速上升）。第二问，为了条理清晰，解释放在第一问括号里。第三问，滑移时滑移系越多，越是容易滑。孪生老师没认真讲不太了解不解释，所以我推测03为面心，02为体心，1为密排。第四问，个人感觉差别在于多晶受力，各个晶粒差别老大，滑移时位错在晶界容易阻塞，比单晶需要更大的力，所以 屈服强度比单晶高。还有学长说，不考虑晶界影响，那只能考虑还有多晶晶粒多，变形分散程度大，不容易应力集中，开裂不容易，另外晶界的曲折，也不利于裂纹传递，断裂前可以承担更大的变形吧。总之，多晶具有细晶强化的性质，更好的塑性，而且屈服强度高。这几个图，都没见过，只是猜测，学长指教哈 学长，对于第三问答案，表示怀疑。单从滑移考虑，面心立方滑移系是12哈，应该塑性最好吧，密排六好像才04个。求解释
RE: 第五期材料专业课知识竞赛
第三滴血 发表于 2013-1-9 23:30 static/image/common/back.gif学长，对于第三问答案，表示怀疑。单从滑移考虑，面心立方滑移系是12哈，应该塑性最好吧，密排六好像才04个 ...
学长，我想问下，第一问，解释很熟悉，但是那三个阶段专业名词，没见过。请问，是哪个版本的教材？还有明年要考研，帮我推荐一本材料科学基础教材吧，第一遍专业复习，不想按照院校指定教材，希望教材逻辑清理，解释比较全面，深刻合理的。谢谢 本帖最后由 ygc 于 2013-1-10 09:05 编辑
1：三个阶段分别是易滑移阶段，线性硬化阶段，抛物线硬化阶段；
2：易滑移阶段，由于起初的应力较小，主要是单滑移，位错容易滑移，其变形抗力随应变现象变化，同时加工硬化率也较小；随着应力不断增大更多滑移系开动，发生多滑移和交滑移，位错发生交割缠绕，阻碍位错运动，变形抗力快速增大；当应力继续增大可以使有些位错发生攀移和交滑移使异号位错相互抵消，从而使位错密度降低。
3:面心为1，体心为2，密排为3。单晶体的面心立方滑移系较多，滑移方向也多，更接近1，密排六方的滑移系少，位错相互交接机会少，加工硬化效果低，体心立方的初始开动应力较大。
4：对于多晶体，其由于晶界的阻碍以及晶粒协同作用，从而使得第一阶段不可能出现。 1、图中所示三阶段分别为：易滑移阶段、线性硬化阶段、抛物线硬化阶段
2、产生原因：三阶段与形变中位错的运动及交互作用有关
（1）易滑移阶段：此时应力较低，只有一组取向最有利的滑移系开动，所以位错很少受到其他位错的干扰，可移动相当长的距离并可能到达晶体表面，位错源能源源不断地产生新的位错，因此，晶体可以产生较大的应变，并且加工硬化率也很低。
（2）线性硬化阶段：此阶段发生了多滑移，位错之间发生相互作用，产生大量的位错缠结或位错塞积，阻止位错进一步运动。使得应力急剧上升，加工硬化率提高。
（3） 抛物线硬化阶段： 在足够高的应力下，螺位错可以通过交滑移而绕过障碍，异号位错还可以相互抵消，降低位错密度，使加工硬化速率呈下降趋势。
3、 1号线为面心立方晶体 FCC 2号线为体心立方晶体BCC 3号线为密排六方晶体HCP
4、 对于多晶体而言，因其变形中晶界的阻碍作用和晶粒之间的协调配合要求，各晶粒不可能以单一滑移系动作而必然有多组滑移系同时作用，因此多晶体的加工硬化曲线不会出现前面单晶体硬化曲线的第一阶段（易滑移阶段），而且其加工硬化曲线通常更陡，加工硬化速率更高，且晶粒越细，硬化效果越明显。