1、 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 1第八章 材料的变形与断裂（三） 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 2七、 合金的变形与强化合金在形成单相固溶体后，变形时的临界切应力都高于纯金属即固溶强化，但固溶强化对具体合金来说，表现出的规律可能不一样。（1）无限互溶的Cu-Ni合金、Ag-Au合金，其强化随溶质浓度成抛物线关系在B 等于约50时强化有极大值（2）对多数合金，因溶解度有限，强化与溶质浓度成线性关系1、单相合金的变形与强化 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 3（3）对于置换式的溶质原子，普遍被接受的强化理论是，溶质与溶剂原子的尺寸差别，两者原子尺寸差别越大，溶解度越
2、小，而强化效果越大固溶强化除了考虑原子尺寸差之外，对一些合金还要考虑弹性模量的差别，当两者有模量差时，位错在溶剂原子附近和在溶质原子附近的应力是不同的。原因：原子尺寸差别（即错配）所引起的晶格畸变，会产生一内应力场，位错在内应力场中 力， 所 的 中 不同合金 所引起的强化 与原子错配度的关系。 溶质原子的切变模量 大，对位错有 力 之切变模量 时有 力两种情况对位错的运动都要额外作功 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 4和 表可 出， 合金的 强度与溶质原子 的差别大 有 相互关系两者 差别大， 合金的强化 原子尺寸 的 Be、Si的强化 原子尺寸大的 Sn、Al的强化 大说固溶强化
3、时原子尺寸的currency1“要 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 5(4) 对于fi的的溶质原子，当其固溶于体fl Fe中，会成不对畸变，形成体fl ， 度 c / a 随量 原因：因”位错的应力场有切应力，当溶质原子（ fi溶质原子）引起的晶格畸变是对时， 和位错无 互，强化原子当强（ ）固溶于Fe中，形成所 体时，会成的晶格不对畸变，时原子不和 位错， 和位错有强 的 互，因产生 强的固溶强化 中 （强化） 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 6” 时的应力应变 线 在 性变形， 后 应力 ，在 生变形不 应力 在 内， 样的变形 两 ， 中 ，在表变形 成之后 fl 在
4、 抛 的 样 ，可 晰 与外力成一定角度的变形条纹吕德斯带 之后产生 的 硬化2、 的 和应变时 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 7吕德斯带的 和过程。 的长短与 的量有关量大， 缩短乃消失。：乃因”（氮）原子和位错的 互形成柯气团以及位错值两个因 共同的结 。柯气团原子偏聚于 位错的 ，原子有钉扎位错，位错要 ，有 气团挣脱出来，摆脱原子的钉扎， 形成了 。一旦挣脱之后位错的 容易，应力 落出现 和水 。 变形的特有 和 （即变形的不） 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 8吉尔曼约翰逊位错增值理论：晶体开始变形之后，即引起大量的位错增值，比如通过双交滑移模型的增值方式，当位
5、错大量增值后，在维持一定的应变速率时，流变应力就要降低，就会造成屈服应力降落。柯氏气团还能很好地解释低 的应变时效，低 过 量的 变形 的屈服 （ 2）， 是 后 即 的情况。如变形后在 置一 时 在低 过 时 ，屈服currency1 （ 3）“低 的应变时效。一过很 能与 （）原子fifl位错形成气团 。 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 9锅炉 板在卷板成后焊接或使时，相当于经历一个人或自然时 过程 板的应变时 常使 的韧性 ，”，生产中常在 中 WAl0.05%，使其与、氮原子结合，减 的应变时 倾 。 应变时 的实际意义：深冲 板时，”避免出现不 ，致使表粗糙不 或皱折，常将 板在深冲 进行一道 整扎 序，压 量”0.5%2%， 是 变形消除不 。 材料科学基 础 第8章 材料的变形与断裂 103、 第二相对合金变形的currency1合金所有的第二相，对位错的 来说，可有两种情况：第二相可以变形，位错通过第二相时可以切过它们第二相不能变形，位错能绕过它们
