________1、020212, ( 1)20212. 2m cos coss—0.64 .6 1.57 MPa.m即至少需要1.57 MPa的拉伸应力才能使晶体产生塑性变形2•什么是滑移、滑移线、滑移带和滑移系?作图表示a-Fe, Al, Mg中的最重要滑移系.那 种晶体的塑性最好,为什么?答:滑移是晶体在切应力作用下一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向所作的平 行移动;晶体的滑移是不均匀的,滑移部分与未滑移部分晶体结构相同.滑移后在晶体表面留下台阶,这就是滑移线的本质.相互平行的一系列滑移线构成所谓滑移带.晶体发生滑移时,某一滑移面及其上的一个滑移方向就构成了一个滑移系(iO血心v'h住属1(b *体心方h'JWi附图6-1三种晶体点阵的主要滑移系aFe具有立方体心结构,主要滑移系可表示为(110)<111>,共有6X2 = 12个;Al具有面心立方结构,其滑移系可表示为(111)<110>,共有4X3 =12个;Mg具有密排六方结构,主要滑移系可表示为(0001)1120,共有1X3 = 3个.晶体的塑性与其滑移系的数量有直接关系,滑移系越多,塑性越好;滑移系数量相同时,又受滑移方向影响,滑移方向多者塑 性较好,因此,对于a-Fe, Al, Mg三种金属,Al的塑性最好,Mg的最差,a-Fe居中.三种典型 结构晶体的重要滑移系如附图6-1所示.3•什么是临界分切应力?影响临界分切应力的主要因素是什么?单晶体的屈服强度与外力轴方向有关吗?为什么?答:滑移系开动所需的作用于滑移面上、沿滑移方向的最小分切应力称为临界分切应力临界分切应力t的大小主要取决于金属的本性,与外力无关.当条件一定时,各种晶体的临界分切应力各有其定值•但它是一个组织敏感参数,金属的纯度、变形速度和温度、金属的 加工和热处理状态都对它有很大影响•如前所述,在一定条件下,单晶体的临界分切应力保持为定值,则根据分切应力与外加轴向应力的关系:cs=T/m, m为取向因子,反映了外力轴与滑移系之间的位向关系,因此,单晶体的屈服强度与外力轴方向关系密切.m越大,则屈服强度越小,越有利于滑移.
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、020212, ( 1)20212. 2
m cos cos
s—0.64 .6 1.57 MPa.
m
即至少需要1.57 MPa的拉伸应力才能使晶体产生塑性变形
2•什么是滑移、滑移线、滑移带和滑移系?作图表示a-Fe, Al, Mg中的最重要滑移系.那 种晶体的塑性最好,为什么?
答:滑移是晶体在切应力作用下一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向所作的平 行移动;晶体的滑移是不均匀的,滑移部分与未滑移部分晶体结构相同.滑移后在晶体表面
留下台阶,这就是滑移线的本质.相互平行的一系列滑移线构成所谓滑移带.晶体发生滑移
时,某一滑移面及其上的一个滑移方向就构成了一个滑移系
(iO血心v'h住属1(b *体心方h'JWi
附图6-1三种晶体点阵的主要滑移系
aFe具有立方体心结构,主要滑移系可表示为{110}<111>,共有6X2 = 12个;Al具有
面心立方结构,其滑移系可表示为{111}<110>,共有4X3 =12个;Mg具有密排六方结构,
主要滑移系可表示为{0001}1120,共有1X3 = 3个.晶体的塑性与其滑移系的数量有直
接关系,滑移系越多,塑性越好;滑移系数量相同时,又受滑移方向影响,滑移方向多者塑 性较好,因此,对于a-Fe, Al, Mg三种金属,Al的塑性最好,Mg的最差,a-Fe居中.三种典型 结构晶体的重要滑移系如附图6-1所示.
3•什么是临界分切应力?影响临界分切应力的主要因素是什么?单晶体的屈服强度与
外力轴方向有关吗?为什么?
答:滑移系开动所需的作用于滑移面上、沿滑移方向的最小分切应力称为临界分切应力
临界分切应力t的大小主要取决于金属的本性,与外力无关.当条件一定时,各种晶体的临
界分切应力各有其定值•但它是一个组织敏感参数,金属的纯度、变形速度和温度、金属的 加工和热处理状态都对它有很大影响•
如前所述,在一定条件下,单晶体的临界分切应力保持为定值,则根据分切应力与外加
轴向应力的关系:cs=T/m, m为取向因子,反映了外力轴与滑移系之间的位向关系,因此,
单晶体的屈服强度与外力轴方向关系密切.m越大,则屈服强度越小,越有利于滑移.
题目解答
答案
0 ( 1) 0 0 1 1
解析
考查要点:本题主要考查金属晶体中的滑移、滑移系概念,不同晶体结构(a-Fe、Al、Mg)的滑移系数量与塑性关系,以及临界分切应力的定义与影响因素。
解题核心思路:
- 滑移与滑移系:明确滑移是晶体在切应力作用下的局部移动,滑移系由滑移面和滑移方向组成。
- 晶体塑性与滑移系数量:滑移系越多,晶体塑性越好;滑移方向越多,塑性越优。
- 临界分切应力:理解其定义为滑移系开动所需的最小分切应力,影响因素包括金属本性、组织状态等。
- 单晶体屈服强度与取向关系:通过分切应力公式 $\tau = \sigma / m$($m$为取向因子)分析取向对屈服强度的影响。
第2题
概念定义
- 滑移:晶体在切应力作用下,沿特定晶面和晶向的局部平行移动。
- 滑移线:滑移后表面形成的台阶。
- 滑移带:相互平行的滑移线集合。
- 滑移系:一个滑移面及其上的一个滑移方向。
晶体结构与滑移系
- a-Fe(体心立方,BCC):滑移系为 $\{110\} \langle 111 \rangle$,共 $6 \times 2 = 12$ 个。
- Al(面心立方,FCC):滑移系为 $\{111\} \langle 110 \rangle$,共 $4 \times 3 = 12$ 个。
- Mg(密排六方,HCP):滑移系为 $\{0001\} \langle 1120 \rangle$,共 $1 \times 3 = 3$ 个。
塑性比较
- Al塑性最好:滑移系数量与a-Fe相同,但滑移方向更多。
- Mg塑性最差:滑移系数量最少,且滑移方向受限。
第3题
临界分切应力
- 定义:滑移系开动所需的最小分切应力。
- 影响因素:金属本性、纯度、变形条件、热处理状态。
单晶体屈服强度与取向
- 公式:$\tau = \sigma / m$,取向因子 $m$ 反映外力轴与滑移系的位向关系。
- 结论:屈服强度与外力轴方向有关,$m$ 越大,屈服强度越小。