塑性變形不僅可以改變鋁型材的外觀尺寸和形狀，而且可以改變型材內(nèi)部的組織和性能；

A塑性變形對組織的影響

a顯微組織的變化

鋁型材經(jīng)過塑性變形后，其顯微組織發(fā)生了明顯的改變；除了每個晶粒內(nèi)部出現(xiàn)了大量滑移帶和孿晶帶之外，原始的晶粒將沿著其形變方向伸長，隨著變形量的增加，逐漸形成纖維組織；

b亞結(jié)構(gòu)的變化

晶體的塑性變形是借助位錯在應(yīng)力作用下運(yùn)動和不斷增殖，隨著變形量的增加，晶體內(nèi)部的位錯密度迅速升高至10^15~10^16/m2；晶粒內(nèi)部的亞結(jié)構(gòu)直徑將細(xì)化至10^-6~10^18m;

c變形織構(gòu)

鋁型材受外力作用時，多晶體會在外力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)變形量很大時，任意取向的各個晶粒會逐漸調(diào)整其取向而逐漸彼此趨向一致，形成變形織構(gòu)；按加工方式的不同，織構(gòu)可分為絲織構(gòu)和板織構(gòu)；拉拔工藝會產(chǎn)生與拉拔方向平行的絲織構(gòu)，而在軋制過程中會產(chǎn)生平行于軋制平面的板織構(gòu)；

B塑性變形對鋁型材性能的影響

a加工硬化

隨著塑性加工變形量的增加，鋁型材的變形抗力也隨之上升，即成為加工硬化；影響加工硬化的主要因素有變形程度、變形溫度、變形速度、初始晶粒度和合金元素；加工硬化的有益之處在于：可以通過冷加工控制鋁型材的最終性能，如冷拉鋼絲繩不僅可獲得高強(qiáng)度，而且表面光潔；有些零件通過工作中的不斷硬化達(dá)到表面耐磨、耐沖擊的要求，如鐵路用道岔由于經(jīng)常受到車輪的沖擊和摩擦，采用應(yīng)變硬化速率高的高錳鋼后，就可以達(dá)到?jīng)_擊韌性和表面硬度要求；

b殘余應(yīng)力

鋁型材塑性變形時，外力所做的功大部分轉(zhuǎn)化為熱，其余極小一部分保留在鋁型材內(nèi)部，形成殘余應(yīng)力和點(diǎn)陣畸變；殘余應(yīng)力主要是由宏觀內(nèi)應(yīng)力、微觀內(nèi)應(yīng)力和點(diǎn)陣畸變?nèi)糠纸M成；宏觀應(yīng)力是由鋁型材各部分不均勻變形引起的；微觀內(nèi)應(yīng)力是由晶粒和亞晶粒不均勻變形引起的；塑性變形使鋁型材產(chǎn)生大量的位錯和空位，晶格點(diǎn)陣中的一部分原子偏離其平衡位置，造成點(diǎn)陣畸變；通常殘余應(yīng)力對金屬材料的性能是有害的，它會導(dǎo)致材料及鋁型材的變形、開裂和產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；

熱搜詞：鋁型材