金属形变是金属机械性能的重要表现，今天我们就跟大家来好好聊一聊金属形变的相关知识。想要了解金属形变，必须要了解金属机械性检测指标，然后我们需要了解两个概念，及金属形变时效及产生时效的原因，由此我们才能利用金属形变为我们所服务，比如利用冷形变原料加工金属材料。

一、金属机械性能检测指标有哪些？

机械性能检测指标大致分为两类：强度和塑性。

（1）强度检测项目：抗拉强度、下屈服强度、硬度等。其中硬度是强度的另一种表现形式，材料的硬度大小与材料抵抗塑性变形的抗力即抗拉强度成正比。

（2）塑性检测项目：延伸率、断面收缩率，另外金属自然性质（组织结构及化学成分），变形温度，应变速率，应力状态，不均匀变形其它因素（变形状态、尺寸、周围介质等）等都对塑性有影响。

（3）强度和塑性共同检测项目：韧性。

二、金属形变时效是什么？

 把屈服效应显著的金属材料拉伸到超过屈服延伸区的变形程度后， 去掉载荷， 又立即重新加载时， 刚开始塑性变形的应力仍等于卸载前的应力， 若卸载后经过长时间的停留再重新加载时， 则开始塑性变形时的应力要高于卸载时的应力，并且重新出现了屈服效应现象。 这即是形变时效现象。

三、形变时效现象的原因是什么？

预先加载时产生塑性变形使位错摆脱溶质原子气团的钉扎，如果卸载时间过长， 溶质原子有时间通过扩散重新包围位错形成新的气团， 钉扎住位错， 所以再重新加载时又会出现屈服效应。 温度足够高时， 在变形过程中就可能产生时效称动态形变时效。

四、金属冷变形的机理是什么？

在变形量不大的情况下，晶粒内先是出现明显的滑移带，随着变形量的加大，滑移带逐渐增多。此时的晶粒逐渐“碎化”成许多位向略有不同的小晶块，就象是在原晶粒内又出现许多小晶粒似的，这种组织称为亚结构。每个小晶块称为亚晶粒，又称嵌琅快（形变之前晶体中已存在尺寸较大的亚晶粒，形变使其细化），在亚晶界上积聚大量的位错，存在着央中的晶格畸变（也称点阵畸变），而在亚晶粒内部则相对地比较完整（亚晶粒的晶格仍存在着弹性变形）已经知道，滑移变形是通过位错在滑移面上的移动来实现的。位错理论还假设：在晶体的滑移面上存在着位错源，在临界切应力的作用下，从位错源可以不断产生通过滑移面移动的新位错，从而不断地造成滑移。同时，晶体中存在着各种阻碍位错移动的障碍物，如晶界（包括亚晶界）、第二相颗粒、因位错互相交截而产生的不容易移动的位错结点以及其他晶体缺陷等等。移动的位错可能在障碍物前被阻，并且使随后的移动来的位错在障碍物前积累起来，造成位错的集聚。这样使得晶体内的位错密度不断增加。亚晶界也就是位错集中的地带，积聚着大量的位错，这对于位错的进一步移动造成极大的障碍，因而是滑移变形难以继续进行，即造成加工硬化。

五、冷变形使金属材料的组织结构和力学性能发生什么变化？在实际生产中采用冷变

形有何意义？物理化学性能有何变化？

金属材料冷变形后，组织结构上的变化：晶粒被拉长，形成了纤维组织，夹杂和第二相质点成带状或点链状分布，也可能产生形变织构，产生各种裂纹，位错密度增加，点缺陷、核层错等晶体缺陷增多，自由能增大。力学性能的变化体现在：冷加工后，金属材料的强度指标（比例极限，弹性极限，屈服极限，强度极限，硬度）增加，塑性指标（面缩率，延伸率等）降低，韧性也降低了，还可能随着变形程度的增加二产生力学性能的方向性。生产上经常利用冷加工能提高材料的强度，通过加工硬化来强化金属材料。物理、化学性能也发生明显变化：密度降低，导热、导电导磁性能降低，化学稳定性、耐腐蚀性降低，溶解性增加。