题目
2、简述变形温度、变形速度对塑性和变形抗力的影响。
2、简述变形温度、变形速度对塑性和变形抗力的影响。
题目解答
答案
答:a) 变形温度对塑性和变形抗力的影响:温度对塑性的影响,就大多数金属而言,其总的趋势是随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。但是,在温度升高过程中的某些温度区间,往往由于过剩相的析出或相变等原因,而使金属的塑性降低和变形抗力增加(也可能降低)。b) 变形速度对塑性和变形抗力的影响:变形速度小于临界值时,随着变形速度的增大,塑性降低,变形抗力升高;变形速度大于临界值时,随着变形速度的增大,塑性提高,变形抗力降低。
解析
考查要点:本题主要考查金属塑性加工中变形温度和变形速度对材料塑性及变形抗力的影响规律,需理解温度变化引起的组织性能改变和变形速度对材料动态力学行为的作用。
解题核心思路:
- 温度影响:需明确温度升高对塑性的一般性促进作用,同时注意析出相或相变导致的异常现象。
- 速度影响:需区分临界变形速度以下和以上两种情况,理解速度对材料内耗和应变速率敏感性的不同影响。
破题关键点:
- 温度与速度的双重作用机制需结合金属物理冶金学知识(如相图、相变理论)。
- 注意答案的逻辑性,先总述趋势,再补充特殊情形。
变形温度的影响
塑性变化规律
总趋势:温度升高时,原子热振动增强,滑移阻力减小,塑性通常增加。
特殊情形:若温度进入析出敏感区(如共晶相、第二相析出),或发生同素异构相变(如γ→α转变),可能因组织不均匀性导致塑性下降。
变形抗力变化规律
总趋势:温度升高降低变形抗力(热软化效应)。
特殊情形:相变或析出导致强度增加时,变形抗力可能反向升高。
变形速度的影响
临界速度以下(低速变形)
- 塑性降低:应变速率较低时,材料有足够时间通过滑移变形,但内耗(如位错运动阻力)积累导致塑性下降。
- 变形抗力升高:动态回复不足,残余应力增加。
临界速度以上(高速变形)
- 塑性提高:高速下动态回复和再结晶加速,消除缺陷,提高塑性。
- 变形抗力降低:高温软化效应占主导,材料更易变形。