不锈钢厚壁管多晶体冷塑性变形极限及方向性分析

多晶固体的总的残余变形,由其所组成的晶粒的塑性变形(它们的形状和尺寸的变化)以及晶粒的相对位移叠加构成。与此相对应,多晶体变形可分为晶内变形和晶间变形。如同对单晶体一样,多晶体的个别晶粒的变形是通过滑移或双晶来实现的。但是在多晶体中具有大量的晶粒就引起了多晶体塑性变形过程的某些特性。多晶体个别晶粒中滑移面在空间中是任意方位的。它们的不同方位将导致外力对多晶体施载时,并不是在所有晶粒中同时开始塑性变形。塑性变形首先发生在那些具有最有乖IJ滑移面方位的晶粒中。也就是滑移面与力系引起的最大剪应力作用的平面相重合。其它不锈钢厚壁管晶粒产生弹性变形,并仅可获得相对位移。当线性拉伸或压缩时,在滑移面与外力成454的那些晶粒中具有最有利于开始塑性变形的方位。最有利方位晶粒的成组移动的外部表现为滑移线。滑移线经常在变形体表面上出现,是由刘杰耳斯和皿.K.切尔诺夫发现的。当拉深开始阶段时,不锈钢厚壁管的毛坯表面的覆盖氧化膜上生成的滑移线。因为在晶粒中首批滑移产生在变形体中作用有最大剪应力的方向上,所以由多晶体表面上显示盥的滑移线,可以判断由外力在变形体内引起的最大滑动应力的方向。随同变形力的增大,作用在方位不太有利的滑移面上 的剪应力达 到了开始塑性变形所需要的数值。于是塑性变形开始遍及愈来愈多的多晶体晶粒。当单向拉伸或压缩时,使金属的绝大多数晶粒得到塑性变形的正应力称作屈服极限

在相邻晶粒中滑移面的不同方位,以及由此造成不同方向的滑移将引起一个晶粒压迫另一晶粒。这样在晶粒表面个别部分上,提高了作用应力水平(就象产生应力集中一样)。如果局部作用的应力能够使晶体一部分相对另一部分产生位移的话,则晶粒表面上提高了应力水平的部分在多晶体变形时就成为附加的位错源。超过了相应于流动极限的变形后,多晶体内变形的增加将引起晶粒在最强烈流动方向上的形状拉长。由于塑性变形的结果,拉长了的晶粒的方向性称为显徽组织带状化

晶粒最大和最小尺寸平均值之间的关系表明了晶粒变形数值。塑性变形过程中晶粒形状变化的同时,部分晶粒在空间中结晶学晶轴发生转动。随着塑性变形的发展,部分晶粒的结晶学晶轴方向的差别减少了,而滑移面趋向于与金属强烈流动方向一致。这就造成了当很大变形时多晶体晶粒结晶学晶轴的很突出的方向性。此种方向性称做变形织构。织构的出现将造成多晶体性能的异向性。www.gbt14976.com

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