材料在應(yīng)力作用下的行為如圖2.9所示。在低應(yīng)力狀態(tài)下為彈性變形,即當(dāng)應(yīng)力消逝后,材料的變形也將消逝。在材料的應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)之后,材料將產(chǎn)生塑性變形,即永久變形,此時(shí)即使材料的應(yīng)力全部解除,材料也不能回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)
金屬的塑性變形分別由位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和孿生變形所引起。晶體內(nèi)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)在原子尺度上引起晶格變形的機(jī)理如圖2.10所示,圖a)位晶體中的韌位錯(cuò),圖b)為剪切力作用下位錯(cuò)移動(dòng)1個(gè)晶格的空間距離,圖c)為位錯(cuò)已運(yùn)動(dòng)到晶體的邊緣。
晶體材料在應(yīng)力作用下大量位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果將導(dǎo)致材料產(chǎn)生如下的結(jié)果:
孿生變形是在晶粒大小范圍內(nèi)整個(gè)晶格截面取向改變?yōu)閮蓚€(gè)完全相同的“孿生”(鏡面)晶體。孿生產(chǎn)生較高幅值的聲發(fā)射,孿生發(fā)生在錫、鋅、鈦中,但不發(fā)生在鋼與鋁中。圖2.11為晶體中孿生產(chǎn)生的示意圖。
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