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1 内容
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2 练习
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3 案例
4. 单相固溶体的塑性变形
1. 固溶强化
——溶质原子的加入时固溶体强度提高的现象。 
固溶强化机理:
①溶质原子与位错的弹性交互作用:溶质原子导致晶格畸变,所形成的应力场与位错的应力场产生弹性交互作用,阻碍位错的运动。
②溶质原子与位错的化学交互作用:FCC晶体中溶质原子与扩展位错的层错发生交互作用而偏聚到层错附近(形成铃木气团,使化学成分与其它区域不同),对扩展位错的滑移和束集造成困难,因而阻碍位错的运动。
③溶质源自于位错的静电交互作用:刃位错受张部分电子浓度较高,受压部分的电子浓度较小,成为一个带电的线偶极子,这种偶极子与价数和基体金属不同的溶质原子发生电学交互作用,因而阻碍位错运动。
影响固溶强化效果的因素:
①溶质原子引起晶格畸变的程度:畸变程度↑,强化效果↑。间隙原子的强化效果>置换原子的强化效果;对置换原子:与溶剂原子的尺寸差↑,强化效果↑;对间隙原子:与溶剂原子的尺寸差↓,强化效果↑。
②溶质原子造成晶格畸变的对称性:对称性↑,强化效果↓。球对称:若强化,如置换原子,FCC晶体中的间隙原子;非球对称:强强化,如BCC晶体中的间隙原子。
③溶质与溶剂原子的价电子数差:价电子数差↑,强化效果↑
2. 屈服现象

低碳钢典型的拉伸曲线上有明显的屈服现象。
吕德斯带:由屈服晶粒构成、与拉伸轴约呈45°角并贯穿试样截面的片状区域。
在屈服阶段,吕德斯带不断形成、展宽,最后布满整个时样。
屈服现象的Cottrell气团理论:溶(杂)质原子与位错交互作用,偏聚在位错线附近形成原子(柯垂尔)气团,使位错被钉扎(处于稳定的低能状态)而不易运动。塑性变形时,为使位错运动,须加较高的应力以挣脱气团的钉扎,由此产生上屈服点;位错摆脱其团的钉扎后较易运动,因此应力降落并产生下屈服点和屈服平台。
位错增殖理论:在一定应变速率下,若晶体中可动位错密度低,则这些位错须高速运动,所需的应力较高,而当位错开始滑移(塑性变形)后由于位错增值使其密度迅速提高,位错运动速度降低,所需应力也降低,即产生屈服现象。
3. 应变时效
退火低碳钢进行少量塑性变形后若卸载后放置一段时间或在200℃加热后再加载,屈服降落又出现,且屈服强度更高,这一现象称为应变时效,如图所示。

图中:1-预塑性变形;2-卸载后立即重新加载;3-卸载后放置一段时间或在200℃加热后再加载
原因:退火低碳钢的位错被柯氏气团钉扎,并因脱钉而出现屈服降落;卸载后重新加载时,柯氏气团还没来得及重新形成,故不出现屈服降落。由于塑性变形使位错密度明显增加,故屈服强度升高;若卸载后放置一段时间或在200℃加热后柯氏气团重新形成并钉扎位错,故再加载故屈服降落又出现;同时由于塑性变形使位错密度明显增加,所以屈服强度更高。

