高倍率金相显微镜检视单结晶金属表面
金属材料之机械性质与物理冶金关联性
弹性及塑性变形
当金属受一轴向外力拉伸时,变形就发生,若外力一去后
材料恢复其原有尺寸,则称材料发生弹力变形(elastic deformation)
金属材料能拥有的弹性变形量很小,因为在弹性变形时,
内部原子会离开它们的原来位置,但位移量不足以转换到新位置,
因此当外力释放时,原子会回到原位置材料恢复其原有形状。
反之材料变形后,无法回复其原有尺寸,
原子已经移动到新位置,则称材料发生塑性变形 (plastic deformation) 。
单结晶金属的塑性变形
一锌单结晶原棒受到超过其弹性限的应力,将造成永久的变形,
由显微镜检视变形后的锌单晶发现它的表面出现阶梯条纹状,
此称为滑动带(slip band)。
滑动带系金属原子在特定点结晶面(滑动面slip plane)上发生滑动或
剪应变而造成,
锌单晶表面清楚的证实了滑动带的形成,这是因为结晶的滑动指主要被限制在HCP
基底平面上滑动,
在延性 FCC 金属,如铜和铝内,滑动发生在数个滑动
面上使得表面上的滑动带显的非常均匀
以高倍率的显微镜检视金属的滑动表面发现,在滑动带
内有许多滑动面这些显微阶梯冲为滑动线(slip line)。