測(cè)試擠壓材料微觀結(jié)構(gòu)金屬實(shí)驗(yàn)圖像顯微鏡
觀察的尺度
人們可以從不同“深度”觀察并測(cè)試擠壓材料,以便確定
它是否適用于塑性成形,或者獲得重要的參數(shù)用于以后的塑性成形
過(guò)程。
在科學(xué)上,人們?cè)敢庠诓煌某叨壬蠈?duì)材料進(jìn)行觀察。尺
度就是所滑的數(shù)量級(jí)。鐓粗過(guò)程中觀察一金屬圓柱體時(shí)所用的不同
尺度。尺度的劃分只是對(duì)真實(shí)情況的一種簡(jiǎn)化,實(shí)際上它是連續(xù)的
。
在每一尺度內(nèi),存在著所謂的其自身的自然規(guī)律和作用現(xiàn)
象.金屬物理學(xué)在過(guò)去幾十年問(wèn)對(duì)此提出了不同的理論和解釋性的
假設(shè)。然而遺憾的是,位于某一尺度上方的行為不是所有位于該尺
度下方行為的簡(jiǎn)單疊加;相反,每一尺度都可以當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的世
界來(lái)看待,甚至有科學(xué)家只對(duì)尺度之間的過(guò)渡區(qū)域,即尺度之間的
躍變,用理淪模型進(jìn)行描述。
對(duì)于其巾之一的微小尺度,可以用納米和微米來(lái)描述。屬
于這些微觀結(jié)構(gòu)的有原子和分子,按照人們對(duì)這一尺度的研究需要
來(lái)看(尚無(wú)準(zhǔn)確的定淪),還有位錯(cuò)結(jié)構(gòu)以及滑移面。蝮性成形時(shí)原
子之間的移動(dòng)就發(fā)生在這些滑移面上。
把材料當(dāng)作整個(gè)物體來(lái)看時(shí),包括它外部可見(jiàn)的以及可測(cè)的形
態(tài)及其變化,稱為宏觀結(jié)構(gòu)。譬如,傳統(tǒng)拉伸試驗(yàn)提供的應(yīng)力和應(yīng)
變值代表了材料的宏觀性能,它們不能描述材料的局部特性;相反
,它僅描述物體的平均特性。從外部來(lái)看,內(nèi)部的變化過(guò)程似乎是
均勻的。
在微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)之間,還存在著一個(gè)已在一定程度
上獲得準(zhǔn)確定義的過(guò)渡區(qū)層次,可在其中同時(shí)觀察每一具體的金屬
晶粒(單晶體)或者多個(gè)晶粒(多晶體)。
毫無(wú)疑問(wèn),材料的宏觀行為是建立在材料內(nèi)部微觀層面及
其變化過(guò)程之上的,脫離微觀就無(wú)法理解宏觀。