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高倍率金相顯微鏡檢視單結(jié)晶金屬表面
金屬材料之機(jī)械性質(zhì)與物理冶金關(guān)聯(lián)性
彈性及塑性變形
當(dāng)金屬受一軸向外力拉伸時(shí),變形就發(fā)生,若外力一去后
材料恢復(fù)其原有尺寸,則稱材料發(fā)生彈力變形(elastic deformation)
金屬材料能擁有的彈性變形量很小,因?yàn)樵趶椥宰冃螘r(shí),
內(nèi)部原子會離開它們的原來位置,但位移量不足以轉(zhuǎn)換到新位置,
因此當(dāng)外力釋放時(shí),原子會回到原位置材料恢復(fù)其原有形狀。
反之材料變形后,無法回復(fù)其原有尺寸,
原子已經(jīng)移動(dòng)到新位置,則稱材料發(fā)生塑性變形 (plastic deformation) 。
單結(jié)晶金屬的塑性變形
一鋅單結(jié)晶原棒受到超過其彈性限的應(yīng)力,將造成永久的變形,
由顯微鏡檢視變形后的鋅單晶發(fā)現(xiàn)它的表面出現(xiàn)階梯條紋狀,
此稱為滑動(dòng)帶(slip band)。
滑動(dòng)帶系金屬原子在特定點(diǎn)結(jié)晶面(滑動(dòng)面slip plane)上發(fā)生滑動(dòng)或
剪應(yīng)變而造成,
鋅單晶表面清楚的證實(shí)了滑動(dòng)帶的形成,這是因?yàn)榻Y(jié)晶的滑動(dòng)指主要被限制在HCP
基底平面上滑動(dòng),
在延性 FCC 金屬,如銅和鋁內(nèi),滑動(dòng)發(fā)生在數(shù)個(gè)滑動(dòng)
面上使得表面上的滑動(dòng)帶顯的非常均勻
以高倍率的顯微鏡檢視金屬的滑動(dòng)表面發(fā)現(xiàn),在滑動(dòng)帶
內(nèi)有許多滑動(dòng)面這些顯微階梯沖為滑動(dòng)線(slip line)。