好文欣賞,金屬紫銅管軋制變形程度、溫度對流變應力的影響有那些?
發(fā)布時間:2021-08-25點擊:1991
變形程度對流變應力的影響
銅管軋制在變形溫度很低時,流變應力隨變形量的增加而增大,但變形量比較大時,流變應力增加的趨勢有所減緩。流變應力隨變形量的增加而增大到***大值時,變形量的繼續(xù)增加,流變應力出現(xiàn)下降趨勢,說明金屬發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶。
在高溫時,流變應力隨變形量的增加而變化的趨勢很小,即流變應力在變形量較小時,就達到***大值,以后隨變形置增加而緩慢增加。隨變形溫度變化,變形量對流變應力的影響規(guī)律也發(fā)生變化。
在塑性變形階段,在某一變形量之前,一方面,位錯密度增大產(chǎn)生硬化作用;另一方面,螺型位錯的交滑移和與擴散有關的刃型位錯的攀移運動使部分位錯消失,部分位錯重新排列,產(chǎn)生回復軟化機制,并且硬化作用大于軟化作用,因此流變應力值逐漸增大,當應變逐漸增加時,位錯增殖的同時,位錯消失的速度也隨之增加,所以加工硬化速率逐漸減弱,流變應力應變曲線斜率越來越小。當變形量達到動態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量時,動態(tài)再結(jié)晶的軟化作用與位錯增殖的硬化作用達到動態(tài)平衡。隨變形繼續(xù)增加,流變應力基本保持不變。
溫度對流變應力的影響
由流變應力應變曲線圖可知,當變形速率、變形程度一定時,變形溫度越高,流變應力值越低。銅為面心立方結(jié)構(gòu)的材料,滑移系較多。隨變形溫度的升高,原子的熱運動加劇,動能增大,原子間結(jié)合力減弱,原子躍遷頻率增大,空位濃度增加,金屬中原子自擴散、刃型位錯的攀移及割階化、螺型位錯釋放空位的能力增強,位錯間的相互銷毀更加明顯,平衡位錯密度減小,使變形的臨界切應力降低,可能開動新的滑移系統(tǒng),從而導致銅變形時的流變應力降低。
銅管塑性變形過程的實質(zhì)是位錯的運動,這種位錯運動勢必造成變形金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,使變形的任何階段都存在著加工硬化。但隨著溫度的升高,可能發(fā)生動態(tài)回復與再結(jié)晶。而動態(tài)回復與再結(jié)晶是通過點缺陷的擴散和位錯的移動,晶粒形核、長大,使內(nèi)部組織趨于穩(wěn)定,從而減少加工硬化效應,使變形金厲得以軟化。
變形溫度升高,臨界切應力降低,滑移系增加,容易發(fā)生多系滑移。晶界性質(zhì)發(fā)生變化,有利于晶間變形,并有利于晶間破壞的消除。此外,在塑性變形過程中可能出現(xiàn)了新的變形方式而降低加工硬化作用。一般溫度較低時,主要是滑移、孿生、扭折帶和變形帶。溫度升高時,可能出現(xiàn)擴散和晶間滑動等機制,使加工硬化作用降低。
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