什么是金屬材料的塑性變形？其特征如何？

　　具有一定塑性的金屬材料，在外力作用下的變形過程基本可分為：彈性變形、塑性變形及斷裂三個(gè)階段。在彈性變形階段，變形是可以恢復(fù)的，當(dāng)應(yīng)力去除后其變形即消失。若應(yīng)力繼續(xù)増大，超過材料的彈性極限吋，則變形進(jìn)入塑性階段。這時(shí)如果應(yīng)力去除，變形不能完全消失，而只是彈性變形部分恢復(fù)，剩余部分變形仍保留下來，這部分變形即塑性變形。當(dāng)應(yīng)力不斷增加，塑性變形童愈來愈大，應(yīng)力達(dá)到材料的斷裂抗力時(shí)，就會(huì)使其破斷。在這三個(gè)過程中，對(duì)金屬材料組織及性能影響最大的，則是塑性變形階段。

　　金屬具有優(yōu)良的塑性變形能力，是金屬材料能夠獲得廣泛應(yīng)甩的重要條件之一。各種金屬板材、棒材、線材和型材等，都是利用金屬材料在高溫和室溫下具有良好塑性變形的能力，通過軋壓、鍛造、拉拔、沖壓等成型的。這些加工方法不僅賦于產(chǎn)品以所需要的形狀、尺寸及輪廓，同時(shí)通過塑性變形所伴隨的硬化過程，使材料又達(dá)到強(qiáng)化。

　　金屬材料的塑性變形，可通過滑移、孿晶、晶界滑移、擴(kuò)散性蠕變等四種機(jī)理實(shí)現(xiàn)，其中最重要的方式是滑移。孿晶只對(duì)某些金屬，如密排六方晶格及體心立方晶格金屬，在低溫下變形時(shí)才能見到。至于晶界滑移和擴(kuò)散性蠕變，是金屬材料在萵溫狀態(tài)下表現(xiàn)的變形特征。

　　金屬材料經(jīng)過一定程度的壓縮或拉伸變形后，經(jīng)制樣在顯微鏡下觀察時(shí)，便會(huì)發(fā)現(xiàn)其晶粒內(nèi)部出現(xiàn)類似磨痕狀的“線條”，稱為滑移帶。在電子顯微鏡下觀察時(shí)，可發(fā)現(xiàn)這些滑移帶是由許多密集稱為“滑移線"的更微細(xì)線條所組成。這是因?yàn)榻饘倬w在外力作用下，某些晶面受到足夠的切應(yīng)力吋，而產(chǎn)生相互間的滑移，而形成的滑移線，如示意圖1-19所示。

　　所以，在冷加工時(shí)金屬的塑性變形，實(shí)質(zhì)上是通過晶面之間的相互滑移而進(jìn)行的。在加工變形過程中，變形量最大，滑移帶愈多。與此同時(shí)晶粒也會(huì)沿加工方向被拉長，由原來的等軸晶而變?yōu)?ldquo;紡錘形”。這些都是金屬材料在塑性變形時(shí)的主要特征。