问答题 分析材料发生塑性变形的机制及表现形式?

【正确答案】材料发生塑性变形通常有三种方式,具体如下:
(1)滑移。晶体在切应力的作用下,沿着滑移方向在滑移面上发生相对运动。其位错机制为:由于晶体点阵结构的周期性,当位错沿着滑移面运动时,位错中心的能量也要发生周期性的变化,从而使得位错运动遇到点阵阻力。但在实际晶体中,一定温度下,当位错线从能谷位置移向相邻能谷位置时,并不是沿其全长同时越过能峰,在热激活能的帮助下,可以部分先越过,同时位错线形成位错扭折,那么随后位错的运动,借助于扭折位错线会很容易地向旁边侧运动,结果使得整个位错线滑移所需的应力下降许多。
滑移过程中,除点阵阻力外,位错与位错的交互作用产生的阻力,位错运动交截后形成的扭折和割阶,位错与其他晶体缺陷交互作用产生的阻力,均会产生阻力,导致晶体滑移时还会产生晶体强化现象。
(2)孪生。是晶体在不能滑移时进行的一种塑性变形方式。它也是晶体在切应力的作用下,沿着孪生方向和孪生面发生相对运动。与滑移不同之处在于孪生是一种均匀切变,而且孪晶的两部分晶体形成镜面对称。
其位错机制在于晶体中一个不全位错滑动后,使得相互平行并且相邻晶面发生层错而产生孪晶。
(3)扭折。当晶体既不能滑移也不能进行孪生时,可以以扭折的方式进行塑变。其特点是扭折晶体的取向发生了不对称性的变化。位错机制是指在塑变过程中,其他区域位错运动过程中,同号刃型位错堆积在一起,位错的汇集处产生了弯曲应力,使得晶体点阵发生弯曲和扭折从而产生扭折区。
【答案解析】