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塑性变形对金属组织和性能的影响
1.塑性变形对金属组织结构的影响
组织纤维化（晶粒变形）
金属发生塑性变形时,不仅外形
发生变化，而且其内部的晶粒也
相应地被拉长或压扁
当变形量很大时，晶粒被拉成纤维状，晶界变模糊
1.塑性变形对金属组织结构的影响
亚晶粒增多
塑性变形还使晶粒破碎成为亚晶粒
产生织构
尽管金属中的每个单晶粒是各向异性的，但由于金属
中晶粒取向一般是无规则的随机排列，而使得金属在
宏观上表现出各向同性。当塑性变形达到一定程度时，
由于晶粒的转动会使绝大部分晶粒的某一位向与外力
趋于一致，这种现象称为织构或择优取向。使金属材
料表现出明显的各向异性。
在深冲零件时，易产生“制耳现象”，使零件边
缘不齐，厚薄不匀。但同时织构可提高硅钢片的
导磁率。
2.塑性变形对金属性能的影响
机械性能的变化--加工硬化
金属发生冷塑性变形，金属的强度、硬度提高，金属的塑
性、韧性下降
加工硬化的产生原因
1）变形增加，位错密度增加，由于位错之间的相互作用，
使变形抗力增加。
2）亚结构细化，亚晶界对位错运动有阻碍作用
3）空位密度增加
由于加工硬化的存在，使已变形部
分发生硬化而停止变形，而未变形
部分开始变形，从而使金属发生均
匀塑性变形。因此没有加工硬化就
没有材料均匀的塑性变形。
加工硬化是强化金属的重要手段之一，
如冷拉钢丝及弹簧。尤其对于那些不
能通过热处理强化的金属和合金更为
重要
物理性能的变化
除了机械性能的变化，金属材料的物理化学性能也又所变
化。如金属的电阻率上有所增大，抗蚀性降低
残余内应力
内应力：平衡于金属内部的应力，是由金属在外力作用下，
内部变形不均匀而引起的。
金属发生塑性变形时，外力所做的功只有10%转化为内
应力残留于金属中。
内应力分为三类
1）宏观内应力：平衡于金属表面与心部之间；
2）微观内应力：平衡于晶粒之间或晶粒内不同区域之间
3）由畸变应力由晶格缺陷引起的内应力
第三类内应力是形变金属中的主要内应力，也是金属强化的主要
原因，而第一、第二类内应力都使金属强度降低。
内应力的存在，使金属机件发生宏观变形，降低金属的耐蚀性；
引起零件在加工和热处理过程中的变形和开裂。同时当机件的
表面残留拉应力时，将降低承受载荷的能力，尤其是会降低疲
劳强度。
因此金属在塑性变形后，通常要进行退火处理，
以消除或降低内应力
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