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1、實驗三金屬的塑性變形與再結晶組織觀察目的1 .加深對材料塑性編寫過程的理解；2 .認識塑性變形的典型組織；3 .理解變形量對再結晶后晶粒尺寸的影響。一、塑性變形引起材料組織的變化晶體塑性材料塑性變形的基本方式有四種：滑移、攣生、蠕變、粘滯性流動?；剖蔷w中位錯在外力作用下發(fā)生運動，造成晶體的兩部分在滑移面上沿滑移方向的相對移動，滑移是位錯的移動，晶體內(nèi)部原子從一個平衡位置移到另一個平衡位置，不一起晶體內(nèi)的組織變化，位錯移出晶體的表面，形成滑移臺階，一個位錯源發(fā)出的位錯都移出，在晶體表明形成臺階在顯微鏡下可以見到，就是滑移線。孿生是在滑移困難時以形成攣晶的方式發(fā)生的塑性變形，晶體發(fā)生攣生，在晶

2、體表面產(chǎn)生浮凸，晶體內(nèi)部生成的攣晶與原晶體的取向不一樣，并有界面分隔，所以在晶體內(nèi)重新制樣后依然可以看到攣晶。多晶體材料發(fā)生塑性變形后，原等軸晶粒被拉長或壓扁，晶界變模糊。兩相材料經(jīng)過塑性變形后，第二相的分布也與變形方向有關。塑性變形后進行退火加熱發(fā)生再結晶的晶粒尺寸與變形量有直接的關系。在臨界變形量（不同材料不相同，一般金屬在210%之間）以下，金屬材料不發(fā)生再結晶，材料維持原來有時的晶粒尺寸；在臨界變形量附近，剛能形核，因核心數(shù)量很少而再結晶后的尺寸很大,甚至可得到單晶；一般情況隨著變形量的增加，再結晶后的晶粒尺寸不斷減?。划斪冃瘟窟^大（70%）后，可能產(chǎn)生明顯織構，在退火溫度高時發(fā)生晶粒

3、的異常長大。二、實驗內(nèi)容1 .觀察幾種塑性變形后的組織形貌.低碳鋼拉伸后的組織變化：看斷口附近，變形量最大，組織特征明顯，白色的軟相 的晶粒的形狀分布，黑色較硬相形狀分布特征。純鐵壓縮表面的滑移線：為了觀察，現(xiàn)將試樣磨平，再壓縮變形，晶體表面可留下滑 移線。若再打磨則滑移線就不可見。一個滑移系能開動，與之平行的滑移系也可能 開動，滑移線往往時互相平行，因為存在交滑移，滑移線為波浪狀。鋅的變形攣晶：Zn是hcp晶系，僅有三個滑移系，多晶體變形就會發(fā)生攣生，從試 樣上可見到變形產(chǎn)生的攣晶。純鐵的變形攣晶：鐵為 bcc晶體，有12個滑移系，一般變形為滑移。在 120 c以 下沖擊，低溫滑移阻力大，大

4、的應力也可引起攣生方式的變形。2 .觀察鋁片經(jīng)不同變形量后退火發(fā)生再結晶后晶粒的大小。一組試樣的變形量分別為 0、1、2、3、5、8、10、13% ,見試樣頭部的字號，用鋼板 尺測晶粒的平均截線長。d 測量用線段總長（mm）方法：取一線段，數(shù)穿過了多少個晶粒，則晶粒的個數(shù)（n）,為保證數(shù)字有意義，n 50。三、實驗報告要求報告內(nèi)容部分：1 .畫出見到的四中組織示意圖，每一個注明組織特征，簡述形成組織的原因（或過程）。2 .用表格列出測量鋁片用的總長度，數(shù)出的晶粒個數(shù)，算出平均截線長。用坐標紙畫出在結晶后的晶粒尺寸與變形量關系曲線。指出其臨界變形量。變形量（%）0123581013測量用線段總長（mm）晶粒個數(shù)（n）平均截線長（mm）