金属材料塑性变形晶体学

塑性变形晶体学是塑性变形理论的重要组成部分，也是近些年来金属塑性加工领域快速发展的学科方向。本书在介绍了金属塑性变形微观晶体学理论的基础上，以近期新的理论发展为背景，细致阐述了各种内、外载荷应力作用下金属塑性变形的基本晶体学行为，及其与晶体学塑性变形系组合开动之间的密切关系。介绍了塑性变形晶体学行为的定量计算方法，指出了当今金属塑性变形晶体学在理论和实践上存在的不足；推荐了以金属多晶体晶粒间力学交互作用为基础的新型塑性变形晶体学理论。随后，分别以面心立方金属、体心立方金属、密排六方金属的塑性变形过程为实例，详述了塑性变形晶体学理论在揭示不同金属塑性变形晶体学过程以及预测和控制金属制品晶体学各向异性等方面的实际应用。在金属塑性加工领域，本书可作为高年级本科生及研究生的选修课教材，也可为科研人员提供基础理论支撑、为工程技术人员的技术改进提供参考。

目录
前言
第1章  塑性变形的金属学基础  1
1.1  晶体学塑性变形系  1
1.1.1  金属晶体塑性变形的微观行为  1
1.1.2 金属晶体中的位错  3
1.1.3  金属晶体中的机械孪生与孪晶  5
1.1.4  塑性变形系的受力分析  7
1.2  金属塑性变形的晶体学基础  10
1.2.1  塑性变形系的晶体学参数  10
1.2.2  金属晶体的取向与多晶体织构  13
1.2.3  塑性变形系开动导致取向变化的趋势  18
1.3  取向与织构的表达与分析  20
1.3.1  取向与织构的极图与反极图表达  20
1.3.2  取向分布函数与取向空间  24
1.3.3 取向分布函数分析  26
参考文献  30
第2章  金属多晶体晶粒的塑性变形行为  32
2.1  金属塑性变形的微观行为  32
2.1.1  金属多晶体晶粒塑性变形的基本现象  32
2.1.2  弹性各向同性体的广义胡克定律  34
2.1.3  塑性变形系开动时的应变与旋转  36
2.2  塑性变形系开动引起的取向变化  40
2.2.1  取向转变与取向差  40
2.2.2  滑移系开动引起的取向演变  44
2.2.3  孪生系开动引起的取向演变  47
2.3  塑性变形系的受力及其在晶粒内的分布  51
2.3.1  驱动塑性变形系开动的切应力  51
2.3.2  变形晶粒实际承受变形应力分析  54
2.3.3  变形晶粒内塑性变形系的真实分布  55
2.4  引起多晶体塑性变形的外加应力及塑性变形系的开动  57
2.4.1  外加载荷及其对称性  57
2.4.2  外加应力在多晶体内的不均匀分布  59
2.4.3  局部内应力与应力应变协调  62
2.4.4  塑性变形系的开动  65
参考文献  69
第3章  金属材料塑性变形的晶体学理论  70
3.1  多晶体取向均匀分布原理  71
3.1.1  均匀的取向分布与随机取向  71
3.1.2  球面坐标系与取向分布  72
3.1.3  球面小区的简单划分  75
3.1.4  球面等表面积分割法  78
3.1.5  晶体旋转对称性对投影点分布和均匀取向数据库的影响  80
3.1.6  取向数据库的均匀性检验  85
3.2  金属多晶体变形织构计算方法  87
3.2.1  变形织构常见的样品对称性  87
3.2.2  多晶体取向的正态分布函数表达  89
3.2.3  多晶体取向分布的形成与变形织构的演变  91
3.3  金属塑性变形晶体学理论的演变  94
3.3.1  初始理论  94
3.3.2  初始理论的修正  97
3.3.3  初始理论对轧制变形织构的描述  99
3.3.4  现代理论  105
3.4  塑性变形过程中晶粒间复杂的交互作用与泰勒原则的局限  108
3.4.1  偏离泰勒原则的真实多晶体变形行为  108
3.4.2  滑移系的开动及变形晶粒与周围环境之间的弹性反应应力  110
3.4.3  保证刚性环境中多系滑移的形成与泰勒原则的实质  113
参考文献  116
第4章  晶粒间反应应力交互作用下金属塑性变形的晶体学行为  119
4.1  塑性变形时复杂的晶粒间交互作用  120
4.1.1  金属多晶体变形基体弹性各向同性的倾向  120
4.1.2  弹性各向同性变形晶粒间的弹塑性交互作用  122
4.1.3  晶粒间反应应力的上限对变形织构类型的影响  125
4.1.4  反应应力理论中冷轧铝板???取向线的稳定特征  131
4.1.5  反应应力理论中的随机织构效应  133
4.2  单一类型滑移系开动和铝的塑性变形晶体学  135
4.2.1  无初始织构铝板的轧制织构模拟  135
4.2.2  冷轧铝板中潜在影响再结晶的变形亚结构  138
4.2.3  铝板不均匀轧制织构  141
4.3  多种类型塑性变形系复合开动和多种立方金属的塑性变形晶体学  145
4.3.1  多种类型滑移系复合开动和低碳钢的塑性变形晶体学  145
4.3.2  滑移系与孪生系复合开动以及奥氏体不锈钢的塑性变形晶体学  148
4.3.3  铁铝合金的不均匀织构  152
4.3.4  立方结构钛合金的三向锻压变形  154
4.4  密排六方金属的塑性变形晶体学  157
4.4.1  密排六方金属晶体的塑性变形系及其独立性  157
4.4.2  工业纯钛冷轧织构观察与开动塑性变形系分析  160
4.4.3  纯钛及纯锆板冷轧织构的模拟计算  164
参考文献  170
符号表  174