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第二节 金属塑性变形
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一、金属塑性变形的实质
金属 晶体 单晶体（理想金属）多晶体（实际金属）
1、单晶体的塑性变形
问题：金属材料为什么能产生塑性变形？
塑性变形的实质？
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1、单晶体的塑性变形
位错切应力 滑移面
主要方式 —— 滑移变形
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2、多晶体的塑性变形
晶内变形 —— 晶粒内部的滑移变形
晶间变形 —— 晶粒间的移动和转动
晶粒位向与受
力变形关系
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二、塑性变形对金属组织和性能的影响
1、冷变形强化（加工硬化）
金属材料在冷塑性变形时，其强度、硬度升高，
而塑性、韧性下降的现象 —— 冷变形强化
加工硬化的应用
原因？
提高强度
使变形均匀
提高安全性
产生原因：滑移面上产生了微小碎
晶，晶格畸变。（内应力）
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2、回复和再结晶
保持加工硬化，消除
内应力。如冷卷弹簧
进行去应力退火。
消除加工硬化，
提高塑性。
在结晶速度取
决于加热温度和变
形程度。
在结晶是一个
形核、长大过程。
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3、冷变形和热变形
冷变形 —— 再结晶温度以 下 的塑性变形。
热变形 —— 再结晶温度以 上 的塑性变形
冷变形
加工硬化
冲压、冷弯、冷挤、冷轧 塑性材料
热变形
加工硬化 +再结晶
锻造、热挤、轧制
变形量大，易氧化
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4、锻造比和锻造流线
锻造比 —— 变形程度的大小。
镦粗,y = H0 / H
拔长,y = F0 / F
y >1
金属材料 组织紧密晶粒细化 形成锻造流线（各向异性）
y y
流线的纵向性能高于横向
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流线的合理分布
a)流线与工件最大拉应力方向一致；
b)流线与切应力、冲击方向垂直；
c)沿工件外轮廓连续分布。
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三、金属的锻造性能
金属锻造性能 塑性
变形抗力
塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。
影响因素：
1、金属的本质
化学成分、金属的组织状态
2、变形条件
变形温度、应力状态