600℃一0.68%；640℃一0.56%；670℃一0.36%。临界应变的意义是，应变大于8c时为循 环硬化，小于ec为循环软化，等于εc时组织处于相对稳定状态，即在应变ec处完成循环 软、硬化间的过渡。总之，临界应变幅越小，硬化程度越大，因此，转变温度高，片间距 大，对应的硬化幅就越大。图4直观地说明了这个问题。该图是图1中应变幅1.0%处的单调 一循环应力幅值差与等温及回火温度的关系，△0m-c=σ单调一σ环循，代表循环软化幅。图中 两组织均随转变温度的降低（对应细组织、高强度），软化程度加大，说明软材料的循环应 变性能优于硬材料，珠光体优于回火索氏体。由位错理论可知，当塑性形变使位错密度增加 时，流变应力因可动位错的增加趋于降低，因位错的可动性降低而增大。而珠光体，粗片间 距组织中的起始位错密度较低，易在较低的应力下产生大量位错可能是其循环应变性能优于 细片珠光体的原因所在。在循环塑性应变过程中，无论是循环硬化，还是软化，都是由于循 环载荷下位错结构，位错密度，排列及不同的交互作用所致。 1000 00 200 006.2 M 800 C 100 600 400 -100 500 600 700 T/℃ 200L 500 600 700 T/C 图4△e=1.0%时，△0m-c-T关系曲线 图500.2，σ0：2与转变温度之关系 Fig.4 The relationship between cyclic Fig.5 Monotonic and cyclic yield softening amplitudes and tran- stresses vs transformation sformation temperatures while temperatures △e=1.0% 金属及合金的循环应变行为是在交变载荷下出现的，反映了材料的疲劳特征。循环软、 硬化主要发生于循环的初始阶段（图2），起始软、硬化速率最大，随塑性应变的积累， 软、硬化速率逐渐减小，经过一定次数的循环后，减小为零，达到稳定或饱和状态，位错处 于动态平衡。这时的循环载荷滞后回线的形状一直到断裂之前的一瞬间基本不再改变了，因 此金属的疲劳过程应受饱和强度的控制，而不取决于单调强度。屈服强度条件下两组织的单 调及循环应力与转变温度的关系如图5所示。转变温度不同时，两组织的0.2近似平行， 循环应变后的σ。！2也平行，只是相对扭转一定角度，说明在不同的转变温度下，屈服强度 的相对软化程度相同，珠光体的软化幅远小于回火索氏体。如以循环屈服强度为标谁来比较 二组织的差异，550℃-P(g2'。=552MPa)和600℃-M(g。'2=539MPa)的0，.2相近，但 后者的屈服强度(796MPa)要比前若(609MPa)高近200MPa。由于两组织的原始状态、位错 23760 0 ℃一。 . 68 % ; 6 40 ℃一。 . 65 肠 ; 6 70 ℃一。 . 63 % 。 临界应 变的意义 是 , 应变大于 。 C 时为循 环硬化 , 小于 。 。 为循环软化 , 等于 。 。 时组织处于相 对稳 定状态 , 即在应变 : 。 处 完成 循 环 软 、 硬 化间的过渡 。 总之 , 临界应变幅越小 , 硬化程度越大 , 因此 , 转变温 度 高 , 片 间 距 大 , 对应 的硬化幅就越大 。 图 4 直观地说明了这 个问题 。 该 图是图 1 中应变幅 1 。 0 %处 的单 调 一循环应 力幅值差与 等温及回 火温度的关系 , △a 。 一 。 = , 单调 一 。 环 循 , 代 表循环软化幅 。 图中 两组织均随转变温度的降低 ( 对应细组织 、 高强 度 ) , 软化程 度加大 , 说 明软材料的循 环应 变性能优于硬材料 , 珠光 体优于回 火索 氏体 。 由位错理论可 知 , 当塑 性形变使位错密度增加 时 , 流变应力因可 动位错 的增加趋于降低 , 因位错的可动性降低而增大 。 而珠光 体 , 粗片间 距组织 中的起始位错密度较低 , 易在较低的应 力下产生大量位错可能是其循 环应变性能优于 细片珠 光 体的 原因 所在 。 在循 环塑 性应变过程 中 , 无论是循环硬 化 , 还是软化 , 都是 由于循 环载荷 下位错结构 , 位错 密度 , 排列 及不 同的 交互 作用所致 。 O ! 疚 L \ 《 { 、卜、 ` . ~ .。 、 闪! 气 , .只心闷} 卜 !厂 . 》 1 0 0 0 八曰八U n 八曰ù ó nUl U 性0六月0D 匆艺\目闪甘 叭. b。 6 0 0 丁/ ℃ { 、1 { 一一 n ùnU八1 n ù n 上月工, ù . 山昌. \门匕甲三 2 0 0一渝 6 0 0 丁/ ℃ 图 4 △ ￡ = 工 。 。 % 时 , △cr 二 一 。 一 T 关 系曲线 F 19 . 4 T h e r e l a t i o n s h i P b e t w e e n e y e l i e 。 o f t e n i n g a m P l i t u d e s a n d t r a n - s f o r 位 a t i o n t e m P e r a t u r e s w h i l e △巴 = 1 。 O% 图 5 。 。 . 2 , 。 。 了 2 与转变 温度之关 系 F i g 。 5 M o n o t o o i e a n d e y e l i e y i e l d s t r e s s e s v s t r a n s f o r m a t i o n t e m P e r a t u r e s 金属 及合金 的循 环应变行 为是在 交变载荷下 出现的 , 反映 了材料的疲 劳特征 。 循 环软 、 硬化主要发生于循 环的 初始阶段 ( 图 2 ) , 起始软 、 硬 化速率最大 , 随塑 性应 变 的 积 累 , 软 、 硬化速率逐渐减小 , 经过一定次 数的循环后 , 减小为零 , 达到 稳定或饱和状态 , 位错处 于动态平衡 。 这 时的循 环载荷滞后回 线 的形状一直到 断裂之前的一瞬间基本不再改变了 , 因 此金属的疲 劳过程应 受饱和 强度的控制 , 而不取决于单调强度 。 屈服 强度条件下 两组织 的单 调及循环应力与转变温度的关系如图 5 所示 。 转变温度不 同时 , 两组织的 。 。 。 : 近似 平 行 , 循 环应变后的 a 。 ! : 也平行 , 只是相对扭转一定角度 , 说明 在不 同的转 变温度下 , 屈 服强 度 的 相对钦化程度相同 , 珠光 体的软化幅 远小 于回火索 氏体 。 如以循 环屈服 强度为标准来 比较 二组织 的差异 , 5 50 ℃ 一 P (叮 : 了 。 = 5 5 2 M P a ) 和 60 0 ℃ 一 M (叮 。 尹 : = 5 3 9 M P a ) 的 a 。 了 : 相 近 , 但 后 者的屈服 强度 ( 7 9 6 M P a ) 要比前者 ( 6o g M P a ) 高近 2 0 M P a 。 由于两 组织 的原始状态 、 位 错 2 3 7