1.试画出金属单晶体典型应力应变曲线，并作简要分析。

2.比较具有A1、A2和A3结构金属单晶体类型的应力、应变曲线特点。

3.金属或合金冷塑性变形后，其结构、组织、储存能和性能有什么变化？

4.冷变形金属在加热时的组织变化如何？其中可能会出现晶粒的异常长大，它的驱动力是冷变形储存的应变能吗？

参考解析：1.file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\DF6255DCA88A467382DC643B18E77EAB.gif Ⅰ阶段——易滑移阶段：当τ达到晶体的τc后，应力增加不多，便能产生相当大的变形。此段接近于直线，其斜率θⅠ（θ=dτ/dγ或者θ=dσ/dε）即加工硬化率低，一般θⅠ为约10-4数量级（G为材料切边模量）。Ⅱ阶段——线性硬化阶段：随着应变量增加，应力线性增长，此段也呈直线，且斜率较大，加工硬化十分显著，θⅡ≈G/300，近乎常数。Ⅲ阶段——抛物线硬化阶段：随应变增加，应力上升缓慢，呈抛物线型，θⅢ逐渐下降。

2

.

对于A1（FCC）和A2（BCC），其晶体滑移系很多，很容易出现多系滑移，其应力应变曲线出现典型的三阶段加工硬化现象。只是当含有微量杂质原子的体心立方晶体，因杂质与位错发生交互作用产生屈服效应，曲线有所变化，出现屈服平台。对于A3（hcp），其滑移系很少，若形变时取向合适，滑移限制在基面上滑移，这样就只有一组平行的滑移面滑移，第一阶段很长（如右图），往往第二阶段还未充分发展时就已发生断裂。

3.

组织结构：（1）形成纤维组织：晶粒沿变形方向被拉长；（2）形成位错胞；（3）晶粒转动形成变形

体系能量：包括两部分：（1）因冷变形产生大量缺陷引起点阵畸变，使畸变能增大；（2）因晶粒间变形不均匀和工件各部分变形不均匀引起的微观内应力和宏观内应力。这两部分统称为存储能，其中以前者为主。织构。

力学性能：位错密度增大，位错相互缠绕，运动阻力增大，造成加工硬化。

物理化学性能：其变化复杂，主要对导电，导热，化学活性，化学电位等有影响。冷变形后引起的组织性能变化为合金随后的回复、再结晶作了组织和能量上的准备。

4. 回复阶段不发生大角度晶界的迁移，晶粒的形状和大小保持不变，仍为纤维状。随退火温度的升高或退火时间的延长，形变组织中的位错缠结演变为亚晶，亚晶进行合并并长大；在形变不均匀区内发生再结晶形核及长大，无位错的等轴再结晶晶粒取代长条状高位错密度的形变晶粒；随后是晶粒正常长大。

晶粒的异常长大也叫二次再结晶， 它的驱动力来自界面能的降低，而不是来自应变能。

第九期优秀学员名单：蓓儿丹蒂

优秀学员展示：

蓓儿丹蒂

1.好像是三个阶段
3.组织：形成纤维组织
力学性能：加工硬化。
其他性能：对导电和导热等有影响吧。
4. 回复阶段形态保持不变，仍为纤维状。然后是位错缠结形成亚晶，亚晶长大，再结晶后，晶粒形核长大
二次再结晶是晶粒的异常长大， 驱动力是界面能的降低。。。。

1.试画出金属单晶体典型应力应变曲线，并作简要分析。

2.比较具有A1、A2和A3结构金属单晶体类型的应力、应变曲线特点。

3.金属或合金冷塑性变形后，其结构、组织、储存能和性能有什么变化？

4.冷变形金属在加热时的组织变化如何？其中可能会出现晶粒的异常长大，它的驱动力是冷变形储存的应变能吗？

参考解析：1.file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\DF6255DCA88A467382DC643B18E77EAB.gif Ⅰ阶段——易滑移阶段：当τ达到晶体的τc后，应力增加不多，便能产生相当大的变形。此段接近于直线，其斜率θⅠ（θ=dτ/dγ或者θ=dσ/dε）即加工硬化率低，一般θⅠ为约10-4数量级（G为材料切边模量）。Ⅱ阶段——线性硬化阶段：随着应变量增加，应力线性增长，此段也呈直线，且斜率较大，加工硬化十分显著，θⅡ≈G/300，近乎常数。Ⅲ阶段——抛物线硬化阶段：随应变增加，应力上升缓慢，呈抛物线型，θⅢ逐渐下降。

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对于A1（FCC）和A2（BCC），其晶体滑移系很多，很容易出现多系滑移，其应力应变曲线出现典型的三阶段加工硬化现象。只是当含有微量杂质原子的体心立方晶体，因杂质与位错发生交互作用产生屈服效应，曲线有所变化，出现屈服平台。对于A3（hcp），其滑移系很少，若形变时取向合适，滑移限制在基面上滑移，这样就只有一组平行的滑移面滑移，第一阶段很长（如右图），往往第二阶段还未充分发展时就已发生断裂。

3.

组织结构：（1）形成纤维组织：晶粒沿变形方向被拉长；（2）形成位错胞；（3）晶粒转动形成变形

体系能量：包括两部分：（1）因冷变形产生大量缺陷引起点阵畸变，使畸变能增大；（2）因晶粒间变形不均匀和工件各部分变形不均匀引起的微观内应力和宏观内应力。这两部分统称为存储能，其中以前者为主。织构。

力学性能：位错密度增大，位错相互缠绕，运动阻力增大，造成加工硬化。

物理化学性能：其变化复杂，主要对导电，导热，化学活性，化学电位等有影响。冷变形后引起的组织性能变化为合金随后的回复、再结晶作了组织和能量上的准备。

4. 回复阶段不发生大角度晶界的迁移，晶粒的形状和大小保持不变，仍为纤维状。随退火温度的升高或退火时间的延长，形变组织中的位错缠结演变为亚晶，亚晶进行合并并长大；在形变不均匀区内发生再结晶形核及长大，无位错的等轴再结晶晶粒取代长条状高位错密度的形变晶粒；随后是晶粒正常长大。

晶粒的异常长大也叫二次再结晶， 它的驱动力来自界面能的降低，而不是来自应变能。

第九期优秀学员名单：蓓儿丹蒂

优秀学员展示：

蓓儿丹蒂

1.好像是三个阶段
3.组织：形成纤维组织
力学性能：加工硬化。
其他性能：对导电和导热等有影响吧。
4. 回复阶段形态保持不变，仍为纤维状。然后是位错缠结形成亚晶，亚晶长大，再结晶后，晶粒形核长大
二次再结晶是晶粒的异常长大， 驱动力是界面能的降低。。。。