[科普中国]-多晶体塑性变形

多晶体中的每一个晶粒的塑性变形基本与单晶体类似，多晶体塑性形的方式仍然是滑移，塑性变形的机理是晶体中的位错在切应力的作用下，沿一定的晶面晶向发生滑动而实现金属的塑性变形。

简介生产中实际锻造的金属材料都是由大量晶粒组成的多晶体。多晶体的塑性变形，就其每个晶粒内部的变形而言，与单晶体的变形情形相似。但是，由于多晶体中每个晶粒的晶格排列位向不同，各晶粒之间交界处原子排列极不规则，晶粒变形既有晶内变形也有晶间变形，因此多晶体的塑性变形比单晶体的塑性变形复杂得多。

实质多晶体在发生塑性变形时，并不是所有的晶粒都同时进行滑移，而是随外力的作用，晶粒分期分批地进行滑移。实验证明，沿看外力P的45°方问上切应力τ最大， 如图所示。因此晶粒的晶格取向与最大切应力τmax方向一致时最容易产生滑移。而其他方向上取向的晶粒则随先滑移的晶粒产生转动变形后，其晶格位向与最大切应力方向趋向一致时，才能进一步产生滑移。 所以，多晶体塑性变形的主要方式为每个晶粒内部的滑移，同时伴随着各晶粒间的滑移和转动。

特性当滑移发展到晶粒边界时，由于晶界附近原子排列比较紊乱，且有杂质集中，必然受到阻碍。因此多晶体的塑性变形抗力比同种金属的单晶体高得多。相邻晶粒的位向差越大及晶界相对于晶粒体积所占的比例越大， 则对滑移产生的阻力越大。 这也是细晶粒的多晶体比粗晶粒强度高的原因之一。由于塑性变形时总的变形量是各晶粒滑移效果的总和，晶粒越细，单位体积内有利于滑移的晶粒数目则越多，变形可分散在越多的晶粒内进行，金属的塑性、韧性则越高。因此细晶粒的金属不仅强度较高，其塑性和韧性也优于粗晶粒金属。1

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学