弹性变形阶段
- 当施加的应力较小时,金属晶体发生弹性变形。此时,原子在各自的平衡位置附近做微小振动,晶体的晶格结构基本保持不变,应力与应变成正比关系,遵循胡克定律。
- 外力去除后,原子会恢复到原来的平衡位置,晶体完全恢复到原来的形状和尺寸,变形消失。
塑性变形阶段
- 当应力超过弹性极限后,金属晶体进入塑性变形阶段。在这个阶段,晶体中的原子会发生相对滑动,具体机制是通过位错的运动来实现的。位错在应力作用下沿着晶体的滑移面和滑移方向移动,使得晶体内部的原子平面发生相对位移,从而产生宏观的塑性变形。
- 随着塑性变形的进行,金属晶体的强度和硬度会逐渐增加,而塑性和韧性则会下降,这种现象称为加工硬化。
断裂阶段
- 当应力继续增加到一定程度时,金属晶体最终会发生断裂。断裂形式主要有韧性断裂和脆性断裂两种。
- 韧性断裂前,金属晶体经历了大量的塑性变形,断口呈现出纤维状,颜色灰暗,有明显的塑性变形痕迹。
- 脆性断裂则是在没有明显塑性变形的情况下突然发生的,断口平齐,呈光亮的结晶状。
金属晶体在应力下的行为还受到多种因素的影响,如晶体结构、化学成分、温度、加载速率等。例如,面心立方结构的金属通常比体心立方结构的金属具有更好的塑性;温度升高,金属的塑性通常会增加,而加载速率过快可能会使金属更容易发生脆性断裂。
上一篇:锂矿价格市场趋势
下一篇:氟化锂在电池中的应用