金属材料中“塑性不稳定现象”的研究进展

许道奎，李传强,，韩恩厚，王　磊

(1.中国科学院金属研究所材料环境腐蚀研究中心，辽宁 沈阳 110016)(2.东北大学材料与冶金学院，辽宁 沈阳 110819)



金属材料中“塑性不稳定现象”的研究进展

许道奎1，李传强1,2，韩恩厚1，王磊2

(1.中国科学院金属研究所材料环境腐蚀研究中心，辽宁 沈阳 110016)(2.东北大学材料与冶金学院，辽宁 沈阳 110819)

许道奎

摘要：对于金属合金材料而言，出现的“塑性不稳定”现象或Portevin-Le Chatelier (PLC)效应主要表现为应力-应变曲线上的锯齿状波动，并伴随着空间上可传播的应变局域化，致使材料经受力变形后表面会出现凹凸化，最终导致材料整体塑性的降低。近年来，关于PLC效应的研究及其相应的实验手段已有很多相关报道。根据出现PLC效应的时空特性进行分类，锯齿波可分为A、B和C 3种类型。目前，关于PLC效应的理论解释主要归因于动态应变时效和位错切割机制。将重点介绍传统金属材料中存在塑性不稳定现象的研究进展，叙述并归纳微观结构、加载速率、受力状态和微观变形机制等对PLC效应的影响和作用规律，指出目前研究中存在的问题，提出将来的研究重点和发展方向。

关键词：金属材料；Portevin-Le Chatelier效应；锯齿流变；动态应变时效

1前言

塑性变形是金属材料最基本、也是最重要的力学行为。因此，塑性变形过程中出现的力学不稳定性现象及相关的变形局域化问题已成为材料塑性变形行为研究的热点。在一定的温度和应变速率范围内，多种合金材料在塑性变形过程中会出现特殊的塑性失稳现象，即时域上的锯齿形应力流变(Jerky Flow)和空域上的应变局域化(Strain Localization)。……