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厚壁不锈钢管晶体结构塑性变形的基本知识

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-11  浏览次数:2 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网编辑人员获悉:考垂尔曾描述过亚晶粒形成机理,并断定是位错在垂直于弯曲原子平面的方向上的移动。结果系统的能量减

中华不锈钢网编辑人员获悉:考垂尔曾描述过亚晶粒形成机理,并断定是位错在垂直于弯曲原子平面的方向上的移动。结果系统的能量减小。位错链形成亚晶界。在热处理时,亚晶粒大量产生。根据实验数据可以肯定,单是在变形厚壁不锈钢管中便存在着加热时会增大的亚晶粒。
  
  贝克指出,亚晶粒长大和一般再结晶之间的主要差别在于在热处理时亚晶粒的长大速度急剧增高,而在再结晶时其速度保持恒定。存在这种差别的原因在于晶界组织。亚晶粒这种由边缘位错构成的位错环在受到应力时极易移动。一般晶粒的晶界组织相当复杂。例如N.莫特认为晶界由接合好的和接合不好的区段构成。W.布雷格,W.T.里德和W.绍克里提出了多角晶界的复杂位错模型,VV .T.里德还做了详细说明。
  
  多角晶界的结构很复杂,因为这种晶界迁移同原子的复杂位移有关,而施加外部应力作用于此种迁移并非易事。P.I.贝克和F.斯佩里指出了多边化和再结晶之间结合的可能性(107J。他们曾推测,由于大尺寸的多边化达到的某些具有畸变小的品格的亚晶粒可能成为再结晶晶核。A.H.考垂尔发展并深化了这些提法。
  
  中华不锈钢网编辑人员获悉:再结晶晶核可能出现在承受所谓紊流滑移的晶格最畸变区段。可以援引P.I.贝克和E.斯佩里及P.B.霍尼科勃的经验来证实这种观点。他们认为在按特殊方法被无弯曲的简单滑移造成变形的单晶中不存在再结晶。
  
  J.塔尔博特和其他研究人员所做的试验也很有意义,这些试验表明超纯状态的铁和铝不会再结晶。稍有夹杂物即将引起强烈的再结晶。产生这种现象的原因看来在于在超纯的材料中位错极少活动,而多边化即会造成平衡的组织。
  
  厚壁不锈钢管作用与反作用,是相互矛盾的对立统一体,它们总是同时存在的。反作用的形式将随着作用形式的改变而有所不同。但是,反作用的本质则主要决定于被作用物自身的性质。厚壁不锈钢管材料在受到外力作用时的反作用,主要取决于材料反抗变形的能力。
  
  在厚壁不锈钢管切削过程中,厚壁不锈钢管材料的反切削作用,一方面来自被切厚壁不锈钢管与刀具间的摩擦,而更主要的来源则是材料自身的变形(对于塑性厚壁不锈钢管主要是塑性变形)抗力。被切厚壁不锈钢管的塑性变形不仅影响切削力的大小和功率消耗,而且是产生切削热、刀具磨损、已加工表面硬化等现象的主要根源。因此,在研究厚壁不锈钢管切削过程本质时,必须对厚壁不锈钢管的塑性变形规律有所了解。
  
  软钢拉伸图是软钢在拉伸时的应力应变图。直线它说明当从零开始对试棒加载时,试棒在06范围内的变形与所加载荷成正比例关系。如果在此时将载荷去掉,变形将会消失,试棒又回复到原来的尺寸。即试棒在06段处于弹性变形状态。当载荷增至G点时,即使不再增加载荷,变形仍然继续进行,在图中可以看出是一段水平直线。这种现象称为“屈服”。它说明试棒从c点开始产生较明显的塑性变形。在d点以后,随着载荷的逐渐增加,试棒产生显着的塑性变形。塑性变形的特点是载荷去掉后,试棒不会回复到原来的尺寸。到B点时,载荷达到最大值。此后,载荷逐渐下降,直至试棒破坏。
  
  拉伸图所反映的,只是外加载荷与变形量之间的关系。实际上,厚壁不锈钢管的变形与由外力引起的材料内部应力的变化,则有着更为密切的联系。在拉伸图中,试件在cd段的伸长,似乎是在外力不增加的情况下进行的。但是,试件在cd段的逐渐伸长,必然引起试件直径逐渐缩小,因而,试件在ccf段的变形是在应力不断增大的情况下进行的。在B点,试棒将在某一部分出现直径显着收缩的现象(称“颈缩”现象)。虽然在拉伸图上B点以后的载荷渐渐减小,而试棒内的真实应力,却随“颈缩”现象的发展而逐渐增大。最后,超过试棒所能承受的最大应力值造成破坏。软钢在拉伸过程中,真应力与真应变间的关系。
  
  中华不锈钢网编辑人员获悉:具有一定塑性的厚壁不锈钢管材料,只有在其内部应力不断增加的情况下,变形才会连续进行。这就是厚壁不锈钢管材料对外加载荷存在反作用的主要根源。拉伸图中,6、c、B各点所对应的应力数值,是衡量厚壁不锈钢管材料力学性能的重要指标。在材料力学中,把6、c、B各点对应的应力值,分别称为比例极限、屈服极限(或屈服强度)、强度极限(或抗拉强度)
  
  厚壁不锈钢管的晶体结构,厚壁不锈钢管是由许多形状不同的晶粒组成的多晶体,厚壁不锈钢管的性质就是由厚壁不锈钢管的晶体结构所决定的,晶体由原子按一定的几何形式排列而成(图2-3 (1))。为了便于分析晶体中原子的不同排列形式,可以用一些假想的几何线条将各原子的中心连结起来,从而得到抽象的几何空间格架;这样的几何空间格架叫做结晶格子,简称品格(图2-3 (2))。晶格中各方位的原子层叫做晶面。在晶格中,能完全代表晶格的最小单位叫做晶胞(图2-3 (3))。随着厚壁不锈钢管的化学成分及金相组织的不同,厚壁不锈钢管晶格的类型是很繁多的。单晶体厚壁不锈钢管内部晶格按同一位向有秩序地排列。而在多晶体中,只在同一晶粒中晶格的位向才相同,不同晶粒的位向并不一致。

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