章
塑
性
变
形
第 三 节 多 晶 体 塑 变
20
第 七
第三节 多晶体的塑性变形
章
塑 1 晶粒之间变形的传播
性 变 形
位错在晶界塞积 粒变形 塑变
应力集中
相邻晶粒位错源开动
相邻晶
第 2 晶粒之间变形的协调性-晶粒取向的影响
三 节
（1）原因：各晶粒之间变形具有非同时性。
多 （2）要求：各晶粒之间变形相互协调。（独立变形会导
性 变
（3）滑移的临界分切应力（c）
形
c取决于金属的本性，不受，的影响；
第 二
或＝90时，s ；
节 c＝scoscos s的取值 ，＝45时，s最小，晶体易滑移；
单
软取向：值大；
晶
取向因子：coscos 硬取向：值小。
体
塑
变
12
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章 4 滑移时晶体的转动
塑 （1）位向和晶面的变化
章 二 孪生
塑 （1）孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分
性 变
沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取
形
向的镜面对称关系。
第 二 节
孪生面 A1{111},A2{112},A3{1012}
（2）孪生的晶体学
孪生
A1<112>,A2<111>,A3<1011>
方
向
单
孪晶区
晶
体
塑
变
17
第 第二节 单晶体的塑性变形
第 二 节 单 晶 体 塑 变
7
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章
3 滑移的晶体学
塑
（2）滑移系
性
滑移系：一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。
变
滑移系的个数:(滑移面个数）×（每个面上所具有的滑移方向
形
的个数）
第 二 节 单 晶 体 塑 变
8
第 七 章 塑 性 变 形
第
二
节
单
晶
体
塑
Smith W F.
性 变 形
拉伸时,滑移面和滑移方向趋于平行于力轴方向; 压缩时，晶面逐渐趋于垂直于压力轴线。
几何硬化：，远离45，滑移变得困难；（2）取
第 向因子的变化
二 节
几何软化；，接近45，滑移变得容易。
单
晶
体
塑
变
13
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章 5 多滑移
塑 （1）滑移的分类
性
多滑移：在多个（>2）滑移系上同时或交替进行的滑移。
单
（滑移方向）产生相对位移，
晶
且不破坏晶体内部原子排列
体
规律性的塑变方式。
塑
变
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5
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章
塑 性
一 滑移
变
光镜下：滑移带（无重现性）。
与同时开动滑移系数目有关（c）。
晶
体
塑
变
10
第 七
第二节 单晶体的塑性变形
章 塑 性
3 滑移的晶体学 （3）滑移的临界分切应力（c）
变 c：在滑移面上沿滑移方向开始
形
滑移的最小分切应力。
第
(外力在滑移方向上的分解)
二
节 单
c＝scoscos
晶
体
塑
变
11
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章
塑 3 滑移的晶体学
3
第
第一节 金属变形概述
七
章
塑
弹性变形：
性
变形可逆；
变
形
应力应变呈线
性关系。
第
一
节
弹性模量：原
金
子间结合力的
属
反映和度量。
变
形
概
述 4
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章
塑
性
常温下塑性变形的主要方式：滑移、孪生、扭折。
变
形
一 滑移
第
1 滑移：在切应力作用下，晶体的一
二
部分相对于另一部分沿着一
节
定的晶面（滑移面）和晶向
晶
致晶体分裂）
体 （3）条件：独立滑移系5个。（保证晶粒形状的自由变化）
塑
晶粒自由变形-6个分量-体积不变-5个分量-5个独立滑移系
变
21
第 七
第三节 多晶体的塑性变形
章
塑
性 3 晶界对变形的阻碍作用-晶界的影响
变 形
（1）晶界的特点：原子排列不规则；分布有大量缺陷。 （2）晶界对变形的影响:滑移、孪生多终止于晶界,极少
变
双滑移：
形
单滑移：
第 （2）等效滑移系：各滑移系的滑移面和滑移方向与力轴夹角分别相
二
等的一组滑移系。
节
单
晶
体
塑
变
2h
14
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章 6 交滑移
塑 （1）交滑移：晶体在两个或多个不同滑移面上沿同一滑移方向进行的
性
滑移。
变 （2）机制
形 螺位错的交滑移：螺位错从一个滑移面转移到与之相交的另一滑
节
位移量
单不
滑移方向上原子间距的整 小于孪生方向上的原子间距，
数倍，较大。
较小。
晶
同 对塑变的贡献
很大，总变形量大。
有限，总变形量小。
体 塑
点
变形应力
有一定的临界分切压力
所需临界分切应力远高于 滑移
变
变形条件
一般先发生滑移
滑移困难时发生
变形机制
全位错运动的结果
分位错运动的结果
19
第 七
第三节 多晶体的塑性变形
第
移面的过程；
二 螺位错的双交滑移：交滑移后的螺位错再转回到原滑移面的过程。
节
单
晶
体
塑
变
15
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章 7 滑移的表面痕迹
塑 单滑移：单一方向的滑移带；
性 变
多滑移：相互交叉的滑移带；
形 交滑移：波纹状的滑移带。
第 二 节 单 晶 体 塑 变
16
第 七
第二节 单晶体的塑性变形
Foundations of
变
Materials Science and
Байду номын сангаас
Engineering.
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9
第 七
第二节 单晶体的塑性变形
章 塑 3 滑移的晶体学
性 （2）滑移系 变
形
滑移系数目与材料塑性的关系
第
一般滑移系越多，塑性越好；
二
与滑移面密排程度和滑移方向个数有关；
节 单
形 2 滑移的表象学
第
电境下：滑移线。
二
节
单
晶
体
塑
变
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第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章 塑 3 滑移的晶体学
性
滑移面 （密排面）
变 （1）几何要素
形
滑移方向（密排方向）
七 章 二 孪生 塑 性 变 形
第 二 节 单 晶 体 塑 变
18
第 第二节 单晶体的塑性变形
七
章 二 孪生
塑 （3）孪生变形的特点
性
变
滑移
孪生
形
相同点
1 切变；2 沿一定的晶面、晶向进行；3 不改变结构。
第
二
晶体位向
不改变（对抛光面观察无 重现性）。
改变，形成镜面对称关系（对抛 光面观察有重现性）
第七章 材料的塑性变形17681
第七章 材料的塑性变形
纳米铜的室温超塑性
2
第
第一节 金属变形概述
七
章
塑
性
变
形
第
一
节
金
属
变
形
概
述
弹性变形－塑性变形－断裂
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