金属变形特征与晶体结构的类型分析图像显微镜

金属变形特征与晶体结构的类型分析图像显微镜

    金属的性质及变形特征与晶体结构的类型有关。在面心立方金属中，如金、铜、镍和铁等，处于温度为910～1400℃之间，都有四组理想的紧密堆积平面，每个具有三个密堆方向，使总数有十二个容易滑动的体系。由于有此较大量的滑移机构，因此只可能在最适宜滑移方向和最大分解剪应力之间出现小的角度。这样便使这些金属变软，并能在相对低的作用力下产生变形，表现出相当大的延性。体心立方金属，其最重要的例子是铁在910℃以下的情况，它没有理想的紧密堆积的平面，然而有六个带高堆积密度的平面，每个面有二个紧密堆积的方向，总共有十二个滑移体系。低的堆积密度要求更大的力以激发滑移，但仍可能有高程度的变形。所以，这些金属比面心立方金属硬而强，但有相似的延性。存在于锌与镁中的六方形紧密堆积结构内，仅有一组平行于六方形晶胞基面的理想密堆平面，并有三个密堆的方向。在单晶体中，这种有限数量的滑移体系，会导致性能上相当大的定向性，随晶体的取向，可观察到性质上相当大的变化。
    金属的强化机理    在工程设计中，弹性模量和屈服值或条件应力值最为重要，但是若要避免脆性破坏，有关延性的一些测定也是必需的。因此，弹性模量是金属的固有性质，几乎不容许什么改变，不过强度却可用机械加工、合金化、热处理或这些过程的任一组合形式来增大。使滑移平面产生扭曲，或引入能阻止开始产生塑性变形的硬的附加相，均能产生强化作用。随强化机理属性的不同，在某些情况下，强化可能伴随有延性的减小；但在另外一些情况下，也可能导致延性的增加。