塑性變形過程最重要的條件是：變形機構圖、變形溫度、變形速度及周圍介質。
塑性變形過程可能以各種不同應力及變形狀態來突現，也就是變形機構圖可能是任何一個應力狀態圖與變形狀態圖的粗合，此處應力狀態圖例外，與應力狀態圖相應的只有一種完全定型的變形狀態圖。
變形機構圖是一個能在頗大程度上確定變形過程中金屬物質性能，以及確定由於變形效果而引起的物質性能變化的因素。
基本介紹
- 中文名：變形機構圖
- 外文名：Deformation mechanism diagram
- 用途：確定變形過程中金屬物質性能
- 套用場合：塑性變形過程
概念,變形機構分類,單晶體塑性變形,多晶體的塑性變形機構,
概念
由於結晶固體能以許多機構進行變形，例如，以位錯的滑移，位錯的滑移加攀移(位錯蠕變)、晶間的移動或轉動、晶粒內部和晶界處的物質擴散流動、機械孿生以及這些機構或另一些機構的組合方式等；可以最近似地認為，每種機構皆可獨自啟動並與其它機構無關，而且皆能保證材料穩定地流變。每種機構的發生、發展與終結，皆能用一個與應力及溫度相關連的特殊函式關係來表達，故可在一個應力與溫度的特徵範圍內來控制它們。
橢圓變形機構
這個相當複雜的情況，能用1972年埃施皮所提出的，以應力-溫度為坐標軸的圖解表達。該圖解分為許多區域，它指明了在某個應力一溫度的區間內，各種變形機構所支配的範圍。加在各區域上的是變形速度為常數的等值線，它指明由於適當加在所有變形機構上的淨變形速度的作用，將產生應力與溫度的某種給定組合。這種圖解描述了應力、溫度及變形速度之間的關係，若三者中有兩個是確定的，則可用圖解來確定第三個變數。
每個變形機構圖解、是藉助於每種機構的關係方程(這種方程將應力、溫度和變形速度聯繫起來)而制訂的。建立這些方程時，又包括了關於各個機構相互制約方式的假說。最簡便是假定所有機構均為獨立啟動，並且每種機構所導致的變形速度可以互相疊加而給出一個總變形速度，以此為基礎可得出，處在一個給定應力一溫度點處的產生最大變形速度的公式並確定哪種機構占優勢。因為對大部分面積來說，某特殊機構的公式明顯地占有優勢，因此一旦將方程式與疊加方式確定了，利用程式計算機就很易構成圖解。
變形機構分類
工業上套用的金屬一般都是由無數單個晶粒構成的多晶體，要了解多晶體塑性變形性質，必須先了解單個晶粒或單晶體的塑性變形機構。
單晶體塑性變形
單晶體塑性變形的最主要方式是滑移。
單晶體塑性變形
滑移是指晶體在外力作用下，其中一部分沿著一定晶面(原子密排晶面)和這個晶面上的一定晶向(原子密排晶向)對其另一部分產生的相對滑移，此晶面稱為滑移面，此晶向稱為滑移方向。滑移時原子移動的距離是原子間距的整數倍，滑移後晶體各部分的位向仍然一致。滑移結果，使大量原子逐漸地從一個穩定位置移到另一個穩定位置，晶體產生巨觀的塑性變形。
單晶體塑性變形主要方式
多晶體的塑性變形機構
多晶體是由許多位向、形狀和大小不同的單晶體(晶粒)組合而成的集合體。多晶體的組織結構有以下特點：
1)多晶體的各個晶粒，其形狀和大小是不同的，化學成分和力學性能也是不均勻的。
2)多晶體各相鄰晶粒的取向一般是不相同的。
3)在多晶體中存在著大量的晶界，晶界的結構和性質與晶粒本身不同，並在晶界上聚集著其他的雜質。
4)相鄰晶粒彼此相互有影響。
以上這些都使多晶體的許多性質不同於單晶體。
