測試擠壓材料微觀結構金屬實驗圖像顯微鏡
觀察的尺度 人們可以從不同“深度”觀察并測試擠壓材料,以便確定 它是否適用于塑性成形,或者獲得重要的參數用于以后的塑性成形 過程。 在科學上,人們愿意在不同的尺度上對材料進行觀察。尺 度就是所滑的數量級。鐓粗過程中觀察一金屬圓柱體時所用的不同 尺度。尺度的劃分只是對真實情況的一種簡化,實際上它是連續的 。 在每一尺度內,存在著所謂的其自身的自然規律和作用現 象.金屬物理學在過去幾十年問對此提出了不同的理論和解釋性的 假設。然而遺憾的是,位于某一尺度上方的行為不是所有位于該尺 度下方行為的簡單疊加;相反,每一尺度都可以當作一個獨立的世 界來看待,甚至有科學家只對尺度之間的過渡區域,即尺度之間的 躍變,用理淪模型進行描述。 對于其巾之一的微小尺度,可以用納米和微米來描述。屬 于這些微觀結構的有原子和分子,按照人們對這一尺度的研究需要 來看(尚無準確的定淪),還有位錯結構以及滑移面。蝮性成形時原 子之間的移動就發生在這些滑移面上。
把材料當作整個物體來看時,包括它外部可見的以及可測的形 態及其變化,稱為宏觀結構。譬如,傳統拉伸試驗提供的應力和應 變值代表了材料的宏觀性能,它們不能描述材料的局部特性;相反 ,它僅描述物體的平均特性。從外部來看,內部的變化過程似乎是 均勻的。 在微觀結構和宏觀結構之間,還存在著一個已在一定程度 上獲得準確定義的過渡區層次,可在其中同時觀察每一具體的金屬 晶粒(單晶體)或者多個晶粒(多晶體)。 毫無疑問,材料的宏觀行為是建立在材料內部微觀層面及 其變化過程之上的,脫離微觀就無法理解宏觀。 |