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塑性加工金属学的基本理论介绍

来源:钛棒,钛板,钛管,钛设备,钛合金,钛丝 发布时间:2014-8-21 10:57:55
塑性加工金属学是研讨金属晶体构造的运动机制,是在长时间本身开展中构成一个独立的基本理论体系,成为自然科学中的一个学科。它是经过操控和改进热力学和力学条件,以求最有成效地进行塑性成形的根底理论。同时,它又不断吸收其他学科触及金属塑性变形行动和机理的研讨成果,深化、开展和丰厚了金属塑性加工理论根底。该理论包含塑性加工金属学、塑性加工力学和塑性加工冲突学3个方面。三者互为依存,一起解释塑性加工变形中的各种表象,又各有研讨偏重方面。
塑性加工金属学是总结了多年来塑性成形工业成果和实践经验而开展起来的。它首要的研讨使命是探索金属及其合金发生形变适合的热力学和力学条件,寻求提升变形功能、降低变形抗力、避免发生缺陷、变形后到达最好的结晶安排状况和功能的技能条件,以获取最优的内外质量的商品并到达节能的方针。它首要研讨内容包含:
(1) 金属塑性变形机理。金属塑性加工是使受外力效果的金属发生安稳接连的持久变形而赋予原料所期望的外形与安排。知道发生变形的机理及其在塑性变形中所起的效果、改动规则及致使的结果,这是极其重要的。在承继原料学科中有关晶体构造知识的根底上,知道有关滑移和位错理论,为深人知道塑性变形作根底作业。
(2) 金属钛屈从与变形抗力。金属钛要在必定巨细的外力下才干由弹性变形转变到塑性变形,这时的状况称为屈从。金属发生屈从时的应力值表征金属已能开端流变的应力,因而要研讨金属多晶体的屈从行动。多晶体是由许多取向各异的单个晶体构成的,因而,首先要研讨单晶体的一些屈从表现,澄清其根源,才干准确把握金属多晶体的塑性变形状况。屈从只表明金属已开端塑性变形,而塑性加工的0的是期望金属能产生预订巨细的变形以改动本来坯料的形状尺度、改进力学功能,然后取得合格成品。施加的外力跟着变形的加大而添加,要造就金属的屈从并能保持安稳的接连变形,就有必要研讨金属在各种状况下抵挡这些意图的金属的变形抗力。
(3) 金属塑性变形的热力学条件。金属有必要在必定的力学条件与热力学条件下受外力效果才干产生所期望的变形。热力学条件包含变形时的温度、程度和速率,它们制约着塑性变形的胜败。因而,挑选及断定变形温度规模、变形量巨细及变形速度,对改动金属内部安排的本质是最基本的知识。
(4) 金属钛塑性变形与安排功能改动。金属塑性加工的意图是创造最好条件,以推进工件在接受变形的进程中产生预期的形状改动和安排改动,并取得所需求的杰出功能。近期,在开发新原料的进程中,用惯例加工办法生产出来的原料,又因安排或功能不行抱负而难以符合需求,究其缘由是构成了变形织构和再结晶织构等。为有效地操控织构的构成与存在方法,削减不良影响,对退火再结晶进程、构造及其他一些特别安排的构成机制、调控技能等进行研讨,就能在知道其规则的根底上制备含有特别功能需求的原料。
(5) 不均匀变形和残余应力。任何塑性变形加工进程均处于一种不均匀的状况中,所以变形的产生、开展以及所发生的应力、应变及功能等均处于不均勻状况。因而,有必要研讨不均匀变形产生和拓展的缘由、不良结果及避免措施,以求在生产进程中尽可能到达均匀变形的条件。
(6) 金属的塑性与开裂。金属能安稳地产生塑性变形而不发生开裂,这是金属具有塑性的表征。研讨金属在必定条件下接受塑性变形而不发生开裂,推进金属到达最好状况的条件及提升其塑性的路径。
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