第4章 晶體的形變與斷裂

4.1 考點(diǎn)歸納

一、彈性和黏彈性

1．彈性變形的本質(zhì)

彈性變形是指外力去除后能夠完全恢復(fù)的那部分變形，當(dāng)無外力作用時(shí)，晶體內(nèi)原子間的結(jié)合能和結(jié)合力可通過理論計(jì)算得出，它是原子間距離的函數(shù)，如圖4-1所示。

原子處于平衡位置時(shí)，其原子間距為r0，勢(shì)能U處于最低位置，相互作用力為零。當(dāng)原子受力偏離其平衡位置時(shí)，原子間距增大時(shí)將產(chǎn)生引力；原子間距減小時(shí)將產(chǎn)生斥力，外力去除后，原子都會(huì)恢復(fù)其原來的平衡位置，所產(chǎn)生的變形便完全消失，這就是彈性變形。

2．彈性變形的特征和彈性模量

彈性變形的主要特征是：

（1）理想的彈性變形是可逆變形，加載時(shí)變形，卸載時(shí)變形消失并恢復(fù)原狀；

（2）金屬、陶瓷和部分高分子材料不論是加載或卸載時(shí)，只要在彈性變形范圍內(nèi)，其應(yīng)力與應(yīng)變之間都保持單值線性函數(shù)關(guān)系，即服從胡克定律：

①在正應(yīng)力下：σ=Eε，

②在切應(yīng)力下：τ=Gγ，

彈性模量與切變彈性模量之間的關(guān)系為：

式中，υ為材料泊松比，表示側(cè)向收縮能力，在拉伸試驗(yàn)時(shí)系指材料橫向收縮率與縱向伸長(zhǎng)率的比值。

彈性模量代表著使原子離開平衡位置的難易程度，反映原子間結(jié)合力，是表征晶體中原子間結(jié)合力強(qiáng)弱的物理量。

（3）彈性的不完整性

①包申格效應(yīng)

材料經(jīng)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形，而后同向加載則σe升高，反向加載則σe下降。

②彈性后效

在彈性極限范圍內(nèi)，應(yīng)變滯后于外加應(yīng)力，并和時(shí)間有關(guān)的現(xiàn)象稱為彈性后效或滯彈性。

③彈性滯后

由于應(yīng)變落后于應(yīng)力，在σ-ε曲線上使加載線與卸載線不重合而形成一封閉回線，稱之為彈性滯后，如圖4-2所示。

④黏彈性

黏彈性變形既與時(shí)間有關(guān)，又具有可回復(fù)的彈性變形性質(zhì)，即具有彈性和黏性變形兩方面的特征。特點(diǎn)是應(yīng)變落后于應(yīng)力，當(dāng)加上周期應(yīng)力時(shí)，應(yīng)力一應(yīng)變曲線就成一回線，所包含的面積即為應(yīng)力循環(huán)一周所損耗的能量，即內(nèi)耗。

二、塑性變形的概念

當(dāng)外加應(yīng)力超過一定值（即屈服極限）時(shí)，應(yīng)力和應(yīng)變就不再呈線性關(guān)系，卸載后變形也不能完全消失，而會(huì)留下一定的殘余變形或永久變形。

三、滑移系統(tǒng)和Schmid定律

1．晶體的滑移系統(tǒng)

晶體的滑移系統(tǒng)首先取決于晶體結(jié)構(gòu)，但也與溫度、合金元素等有關(guān)。常溫、常壓下各種晶體結(jié)構(gòu)的滑移系統(tǒng)如表4-1所示。

2．Schmid定律

（1）剪應(yīng)力

由于滑移是晶體沿滑移面和滑移方向的剪切過程，決定晶體能否開始滑移的應(yīng)力一定是作用在滑移面上沿著滑移方面的剪應(yīng)力，或稱為分切應(yīng)力。

（2）Schmid定律表達(dá)式

作用在滑移面上沿著滑移方向的分切應(yīng)力為：

式中，為拉伸應(yīng)力；，稱為取向因子或Schmid因子。

（3）Schmid定律的應(yīng)用

當(dāng)晶體具有等價(jià)的滑移系統(tǒng)時(shí)，利用Schmid定律便可確定在給定方向加載（拉伸或壓縮）時(shí)滑移首先沿哪個(gè)或哪些系統(tǒng)進(jìn)行，是單滑移、雙滑移還是多滑移。

3．滑移時(shí)參考方向和參考面的變化

（1）參考方向的變化

（2）參考面的變化

①試樣軸向的變化

②試樣端面的變化

4．滑移過程中晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)

（1）晶體轉(zhuǎn)動(dòng)的原因

在自由滑移時(shí)，試樣的軸（參考方向）和端面（參考面）在空間的方位一般都要改變?？墒窃谕ǔ５牧W(xué)試驗(yàn)中，由于夾頭對(duì)試樣的約束，其方位是不能隨意改變的；

對(duì)多晶體來說，由于晶界、缺陷、雜質(zhì)等的約束作用，各晶粒在滑移過程中也伴隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）晶體轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)律

單晶體在拉伸時(shí)滑移方向力圖轉(zhuǎn)向（或趨近）拉伸軸；壓縮時(shí)則滑移面力圖轉(zhuǎn)向（或趨近）壓縮面（即端面）。

（3）晶體轉(zhuǎn)動(dòng)的后果

①試樣長(zhǎng)度的變化

單晶試棒在拉伸時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，伸長(zhǎng)量取決于晶體的位向和切變量γ：

利用體積不變的關(guān)系，得到：

②試樣的位向變化和雙滑移

單晶試棒在拉伸或壓縮時(shí)位向會(huì)不斷改變，晶體位向的變化可能引起滑移方式的變化，即由單滑移變成雙滑移。

③幾何軟化

單晶體在拉伸試驗(yàn)初期，拉應(yīng)力F會(huì)隨著變形量的增加而減小，這種現(xiàn)象是由于晶體位向變化引起的，故稱為幾何軟化。

5．滑移過程的次生現(xiàn)象

（1）晶面彎曲

由于局部區(qū)域的微觀缺陷、雜質(zhì)等的阻礙作用，滑移面可能發(fā)生彎曲，這種彎曲的晶面可近似地看成由一系列位向差很小的平面組成。

（2）形變帶

由于局部區(qū)域存在雜質(zhì)和各種缺陷，這些區(qū)域的轉(zhuǎn)動(dòng)就受到阻礙，其轉(zhuǎn)角小于遠(yuǎn)離雜質(zhì)和缺陷的區(qū)域，產(chǎn)生位向差，因而在顯微鏡下存在反差（襯度）。

（3）彎折帶

基面近乎平行于壓力方向的鋅（或鎘）單晶在壓縮試驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)生彎折現(xiàn)象。

6．單晶體的硬化曲線

（1）硬化概念

（物理）硬化是指在滑移過程中由于晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)（主要是位錯(cuò)的密度、分布和性質(zhì)等）的變化，繼續(xù)維持滑移所需的切應(yīng)力隨切變量τ的增大而不斷增加的現(xiàn)象。

（2）硬化曲線

應(yīng)變硬化曲線是指描述單晶體應(yīng)變硬化行為的曲線，通常也就是晶體在拉伸時(shí)的切應(yīng)力-切變曲線。以面心立方為例，應(yīng)變硬化曲線如圖4-4所示。

（3）硬化的參量

①硬化量τh

硬化量等于流變應(yīng)力τ與臨界分切應(yīng)力τc的差值，即τh=τ-τc。

②硬化率（或硬化系數(shù)）

根據(jù)硬化率可以將硬化曲線分為三個(gè)階段：

a．第I階段：易滑移階段，dτ/dγ非常小；

b．第II階段：線性硬化階段，dτ/dγ為一恒定的最大值；

c．第Ⅲ階段：拋物線硬化階段，dτ/dγ隨著γ增加而減小。

四、孿生系統(tǒng)和原子的運(yùn)動(dòng)

1．晶體的孿生系統(tǒng)

晶體的孿生系統(tǒng)主要取決于晶體結(jié)構(gòu)。晶體的孿生系統(tǒng)如下：

（1）FCC晶體的孿生系統(tǒng)是{111}<112>；

（2）BCC晶體的孿生系統(tǒng)是{112}<111>；

（3）HCP晶體的孿生系統(tǒng)是。

2．孿生時(shí)原子的運(yùn)動(dòng)和特點(diǎn)

（1）原子運(yùn)動(dòng)的規(guī)則

①原子的最終位置要與基體中的原子構(gòu)成映像關(guān)系，鏡面就是孿生面；

②最小位移原則：根據(jù)最小功原理，原子移動(dòng)的距離應(yīng)最小。

（2）孿生的特點(diǎn)

①孿生不改變晶體結(jié)構(gòu)；

②孿晶與基體的位向不同，二者的位向關(guān)系是確定的；

③孿生時(shí)，平行于孿生面的同一層原子的位移均相同，位移量正比于該層到孿生面的距離；

④孿生時(shí)堆垛次序的變化

a．在孿生面右下方（基體部分），堆垛次序是ABCABC；

b．在孿生面左上方（孿晶部分），堆垛次序?yàn)镃BACBA；

c．如果將字母順序ABCABC…視為正常順序，那么AC、CB、BA等順序均屬層錯(cuò)。

（3）孿晶界面能

位于均勻介質(zhì)內(nèi)部的原子受周圍原子作用的合力為零，處于能量最低的狀態(tài)。

3．孿生要素和長(zhǎng)度變化規(guī)律

（1）孿生引起的形狀變化

由于平行于孿生面的各層都沿孿生方向位移，且位移量正比于該層到孿生面的距離，所以孿生是一種均勻變形。

（2）孿生四要素

K1, η1, K2, η2稱為孿生四要素。對(duì)一定的晶體結(jié)構(gòu)，孿生四要素都是確定的。

（3）孿生時(shí)長(zhǎng)度變化規(guī)律

①凡是位于K1和K2面相交成銳角區(qū)域的晶向，孿生后必縮短；

②凡是位于K1和K2面相交成鈍角區(qū)域的晶向，孿生后必伸長(zhǎng)。

4．孿生時(shí)試樣的最大伸長(zhǎng)和最大縮短量

（1）最大伸長(zhǎng)為：

（2）最大縮短為：

5．滑移和孿生的比較

五、多晶體范性形變的一般特點(diǎn)

1．晶粒邊界

（1）概念

多晶材料是由許多取向不同的小單晶體即晶粒組成的，晶粒邊界（簡(jiǎn)稱晶界）是指晶粒和晶粒之間的過渡區(qū)域。

（2）晶界在多晶體范性形變中的作用

①協(xié)調(diào)作用

多晶體是一個(gè)整體，各晶粒的變形不能是任意的，而必須相互協(xié)調(diào)，否則在晶界處就會(huì)裂開。

②障礙作用

在低溫或室溫下變形時(shí)，滑移主要在晶粒內(nèi)進(jìn)行，它不可能穿過晶界而在相鄰晶粒內(nèi)進(jìn)行。

③促進(jìn)作用

在高溫下變形時(shí)，除了晶粒內(nèi)滑移外，相鄰兩個(gè)晶粒還會(huì)沿著晶界發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

④起裂作用

一方面，由于晶界阻礙滑移，此處往往應(yīng)力集中；另一方面，由于雜質(zhì)和脆性，第二相往往優(yōu)先分布于晶界，使晶界變脆。因此，在變形過程中裂紋往往起源于晶界。

2．多晶體范性形變的微觀特點(diǎn)

（1）多方式

多晶體的范性形變方式除了滑移和孿生外，還有晶界滑動(dòng)和遷移，以及點(diǎn)缺陷的定向擴(kuò)散。

（2）多滑移

與單晶體不同，多晶體變形時(shí)開動(dòng)的滑移系統(tǒng)不僅僅取決于外加應(yīng)力，而且取決于協(xié)調(diào)變形的要求。

（3）不均勻

與單晶體相比，多晶體的范性形變更加不均勻。

（4）其他特點(diǎn)

①產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；

②出現(xiàn)加工硬化；

③形成纖維組織（雜質(zhì)和第二相擇優(yōu)分布）；

④擇優(yōu)取向（織構(gòu)）。

3．晶粒度及其對(duì)性能的影響

（1）晶粒度概念

晶粒度是指晶粒的大小。

（2）晶粒度對(duì)性能的影響

①晶粒越細(xì)，阻礙滑移的晶界便越多（或晶界面積越大），屈服極限也就越高。大多數(shù)金屬的屈服極限σy與晶粒度d有以下關(guān)系：

式中，σ1和K都是常數(shù)。這個(gè)公式稱為Hall-Petch公式。

②金屬的硬度與晶粒度也有一定的關(guān)系：

式中，HV或HB分別是維氏或布氏硬度。

③晶粒度對(duì)晶體的形變硬化行為也有很大的影響。

六、冷加工金屬的儲(chǔ)能和內(nèi)應(yīng)力

1．冷加工影響

（1）冷加工會(huì)引起點(diǎn)陣畸變或晶格扭曲；

（2）冷加工既可引起宏觀內(nèi)應(yīng)力，也可引起微觀內(nèi)應(yīng)力。

2．內(nèi)應(yīng)力的危害

（1）內(nèi)應(yīng)力可能疊加在工作應(yīng)力上，使零件在使用時(shí)過早破壞或產(chǎn)生過量的塑性變形；

（2）內(nèi)應(yīng)力可能疊加在加工應(yīng)力上，使材料在加工時(shí)開裂；

（3）儲(chǔ)能和內(nèi)應(yīng)力可以加速退火過程；

（4）儲(chǔ)能和內(nèi)應(yīng)力使金屬在化學(xué)上更不穩(wěn)定，因而容易被腐蝕。

七、應(yīng)變硬化

1．應(yīng)變硬化現(xiàn)象

（1）應(yīng)變硬化概念

金屬對(duì)塑性變形的抗力是隨變形量的增加而增加的，應(yīng)變硬化是指這種流變應(yīng)力隨應(yīng)變的增加而增加的現(xiàn)象。

（2）單晶體和多晶體硬化曲線的差別

①對(duì)單晶體，流變應(yīng)力是指作用在滑移面上沿著滑移方向的剪應(yīng)力（分切應(yīng)力）τ，而應(yīng)變則是指剪應(yīng)變（或切變）γ；

②對(duì)多晶體，應(yīng)變是指在主流動(dòng)方向（主要變形方向）的變形量，流變應(yīng)力則是指引起該應(yīng)變的應(yīng)力。

2．實(shí)際晶體的硬化行為

FCC晶體的硬化特點(diǎn)如下：

（1）屈服極限比較低，往往低于其他晶體；

（2）硬化速率比較高，往往高于其他晶體；

（3）延伸率高，即塑性好。

3．影響應(yīng)變硬化的因素

（1）變形溫度

一般，溫度越高，屈服極限越低，硬化速率也越小，具體的影響還與金屬種類有關(guān)。

（2）變形速度

原子熱運(yùn)動(dòng)（或稱熱激活）會(huì)促進(jìn)塑性變形，而熱運(yùn)動(dòng)不但與溫度有關(guān)，而且與變形速度有關(guān)。因此，增加變形速度就相當(dāng)于降低溫度。

（3）晶粒度

晶粒越細(xì)，屈服極限及硬度越高。

（4）合金元素

從力學(xué)性能上講，加合金元素大都是為了強(qiáng)化金屬，即提高屈服極限和硬化速率，或延長(zhǎng)硬化階段。

4．應(yīng)變硬化在生產(chǎn)實(shí)際中的意義

（1）不利方面

①由于金屬在加工過程中塑性變形抗力不斷增加，使金屬的冷加工需要消耗更多的功率；

②由于應(yīng)變硬化使金屬變脆，因而在冷加工過程中需要進(jìn)行多次中間退火使金屬軟化，能夠繼續(xù)加工而不致裂開；

③有的金屬盡管某些使用性能很好，但由于解決不了加工問題，其應(yīng)用受到很大限制。

（2）有利方面

①有些加工方法要求金屬必須有一定的加工硬化；

②可以通過冷加工控制產(chǎn)品的最后性能；

③有些零部件在工作條件表面會(huì)不斷硬化，以達(dá)到表面耐沖擊、耐磨損的要求。

八、多晶材料的擇優(yōu)取向（織構(gòu)）

1．概述

擇優(yōu)取向（簡(jiǎn)稱織構(gòu)）是指金屬在冷加工以后各晶粒的位向分布關(guān)系。

2．織構(gòu)的分類

（1）按織構(gòu)的形成原因分類

如鑄造織構(gòu)、電鍍織構(gòu)、退火織構(gòu)（或稱再結(jié)晶織構(gòu)）、加工織構(gòu)等。

（2）按零件的外形分類

可將織構(gòu)分為絲織構(gòu)和板織構(gòu)。

（3）按照共同晶向（或晶面）的個(gè)數(shù)分類

可將織構(gòu)分為單織構(gòu)和雙織構(gòu)。

3．織構(gòu)的描述和測(cè)定方法

（1）織構(gòu)的描述方法

①用晶向指數(shù)表示；

②用正極圖表示；

③用反極圖表示。

（2）織構(gòu)的測(cè)定方法

①應(yīng)用最廣泛的方法是X光衍射方法；

②電子衍射方法也得到一定的應(yīng)用；

③有時(shí)采用光學(xué)方法測(cè)織構(gòu)；

④通過測(cè)定不同方向的磁學(xué)性質(zhì)來測(cè)定織構(gòu)。

九、晶體的斷裂

1．晶體的斷裂分類

2．脆性斷裂的微觀理論——Griffith裂縫理論

（1）概念

固體的理論斷裂強(qiáng)度就是沒有微裂縫的理想固體的斷裂強(qiáng)度σ0。

（2）固體理論斷裂強(qiáng)度的計(jì)算公式

（3）Griffith裂縫

固體中本來就存在著某種微裂縫，這種裂縫就稱為Griffith裂縫。

（4）理論強(qiáng)度表達(dá)式

表示Griffith裂縫擴(kuò)展所需的應(yīng)力，也就是晶體的實(shí)際斷裂強(qiáng)度。

3．金屬脆性斷裂的特點(diǎn)

（1）金屬在斷裂前往往或多或少都有一定的微觀塑性變形；

（2）金屬發(fā)生脆性穿晶斷裂時(shí)往往沿著特定的晶面裂開（拉斷），這個(gè)晶面就稱為解理面；

（3）將金屬晶體沿解理面（沿法線方向）拉開所需的正應(yīng)力是一定的，此應(yīng)力稱為該金屬的臨界（解理）正應(yīng)力；

（4）金屬脆性斷裂的斷口往往平整光亮，并與拉應(yīng)力垂直；

（5）金屬中一般不存在足以引起斷裂的預(yù)裂縫；

（6）金屬中裂縫的擴(kuò)展過程十分復(fù)雜，可能導(dǎo)致各種各樣的微觀（斷口）形貌。

4．影響金屬的韌性、脆性和斷裂的因素

（1）溫度

溫度越高，韌性越好；溫度越低，則越脆。但影響的程度則與金屬結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

（2）應(yīng)力狀態(tài)

由于裂縫是在拉應(yīng)力下擴(kuò)展，故應(yīng)力狀態(tài)越硬，越易發(fā)生脆性斷裂。

（3）加載速率（應(yīng)變速率）

加載速率（或應(yīng)變速率）對(duì)金屬的塑性變形和斷裂行為也有一定的影響，但影響遠(yuǎn)不如溫度和應(yīng)力狀態(tài)等因素那樣大，而且僅限于體心立方和密排六方金屬。

（4）交變應(yīng)力

如果材料受到大小和方向都隨時(shí)間而周期性變化的交變應(yīng)力作用，那么即使最大應(yīng)力遠(yuǎn)低于屈服極限，材料也可能在一定的時(shí)間（或一定的應(yīng)力交變次數(shù)）后發(fā)生斷裂。

（5）環(huán)境和介質(zhì)

①腐蝕脆化

a．影響表面能（或界面能），使形成裂縫所需的能量減??；

b．由于形成腐蝕坑或腐蝕產(chǎn)物而引起應(yīng)力集中；

c．使金屬零件的承載面積減少，平均應(yīng)力增加，但一般情形下面積減少很有限，影響不大；

d．腐蝕介質(zhì)沿高能缺陷區(qū)（位錯(cuò)、晶界、相界等處）滲透到金屬內(nèi)部，發(fā)生選擇性腐蝕，大大削弱了晶體的結(jié)合力；

e．氣體介質(zhì)向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，引起金屬脆化。

②輻照脆化

a．強(qiáng)度指標(biāo)（屈服強(qiáng)度、強(qiáng)度極限、硬度、彈性模量等）增加，韌性指標(biāo)（拉伸延伸率、斷面收縮率、沖擊韌性等）減?。?/p>

b．屈服強(qiáng)度的增加遠(yuǎn)超過強(qiáng)度極限（斷裂強(qiáng)度）的增加；

c．屈服強(qiáng)度更急劇地隨溫度的減低而增加；

d．韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度升高；

e．拉伸時(shí)明顯屈服點(diǎn)現(xiàn)象更明顯。

（6）加工方式

不同的加工方式會(huì)產(chǎn)生不同的織構(gòu)，從而在某些方向上出現(xiàn)脆性。

（7）晶體結(jié)構(gòu)

一般來說，晶體的對(duì)稱度越低或結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，金屬就越脆。

（8）成分和組織

雜質(zhì)，特別是氫、氧、氮、碳等間隙式雜質(zhì)元素，會(huì)顯著降低金屬的塑性。

（9）晶粒度

與通常的合金元素的影響不同，細(xì)化晶粒不僅提高金屬的強(qiáng)度，同時(shí)還提高其韌性。

十、金屬的熱變形、蠕變與超塑性．

1．金屬熱變形過程以及對(duì)組織與性能的影響

（1）金屬熱變形的定義

金屬在再結(jié)晶溫度以上的加工變形叫做熱變形。

（2）金屬的熱變形過程

①它像冷加工那樣發(fā)生晶粒的伸長(zhǎng)與加工硬化；

②發(fā)生了回復(fù)和再結(jié)晶過程，又新形成了等軸晶粒與消除了加工硬化。

（3）動(dòng)態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶

回復(fù)和再結(jié)晶過程可以與變形同時(shí)產(chǎn)生的過程稱為動(dòng)態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶。

2．金屬的蠕變

（1）蠕變現(xiàn)象的產(chǎn)生

金屬在室溫下或者溫度在低于0.3Tm時(shí)的變形，主要是通過滑移和孿晶兩種方式進(jìn)行的，而在溫度高于0.3Tm。會(huì)發(fā)生位錯(cuò)的攀移，從而產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象。

（2）蠕變的意義

蠕變是指材料在高溫下的變形不僅與應(yīng)力有關(guān)，而且與應(yīng)力作用的時(shí)間有關(guān)。

（3）蠕變過程

①由蠕變速率逐漸減慢的第一階段到穩(wěn)態(tài)（恒速）蠕變的第二階段；

②在蠕變過程后期，蠕變速率加快直至斷裂是為蠕變第三階段；

③隨著溫度與應(yīng)力的增高，蠕變第二階段漸短，金屬的蠕變很快由第一階段過渡到第三階段，使高溫下服役的零件壽命大大減少。

3．金屬的超塑性

金屬能顯示超塑性的原因是：在一定溫度下，流變應(yīng)力和應(yīng)變速率ε滿足關(guān)系，

式中，m稱為應(yīng)變速率敏感系數(shù)。

十一、陶瓷晶體的變形

1．陶瓷難以變形的原因

無論是共價(jià)晶體陶瓷還是離子晶體型陶瓷，都是難以變形的，這是由它們結(jié)合鍵的本性決定的。

2．陶瓷晶體的強(qiáng)度

（1）陶瓷晶體的屈服強(qiáng)度一般在E/30，其理論屈服強(qiáng)度雖然很高，但實(shí)際的抗拉強(qiáng)度或斷裂強(qiáng)度卻很低；

（2）陶瓷的實(shí)際抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于理論的屈服強(qiáng)度，陶瓷的壓縮強(qiáng)度總是高于抗拉強(qiáng)度；

（3）當(dāng)裂紋長(zhǎng)度為c，裂紋尖端的曲率半徑為ρ，在名義應(yīng)力σ的作用下，裂尖的最大應(yīng)力：

十二、高分子材料（聚合物）的變形

1．熱塑性塑料的變形

（1）對(duì)玻璃，在Tg以下只發(fā)生彈性變形，在Tg以上就產(chǎn)生粘滯性流動(dòng)；

（2）對(duì)于熱塑性塑料，其變形情況與玻璃相似；

（3）另一種極端情況，如得到結(jié)晶程度近于100%的塑料，那么其變形特性與金屬相似。

2．熱固性塑料的變形

熱固性塑料是剛硬的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分子不易運(yùn)動(dòng)，在拉伸試驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)出脆性金屬一樣的變形特性。