纤维组织是怎样形成的？它对金属的力学性能有何影响

2025-03-04 06:37:12

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回答1：

纤维组织是多晶体金属经冷变形后，用光学显微镜观察抛光和浸蚀后的试样，会发现原来等轴的晶粒沿着最大主变形的方向被拉长或被压扁。

纤维组织变形量越大，拉长越显著。当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。

扩展资料

金属纤维一般均达微米级，如不锈钢纤维一般直径在10μm左右，且目前市场供应的细不锈钢纤维平均直径为4μm。金属纤维具有良好的力学性能，不仅断裂比强度和拉伸比模量较高，而且可耐弯折、韧性良好；具有很好的导电性，能防静电，如钨纤维用作白炽灯泡的灯丝，同时它也是防电磁辐射和导电及电信号传输的重要材料；具有耐高温性能；不锈钢纤维、金纤维、镍纤维等还具有较好的耐化学腐蚀性能，空气中不易氧化等性能。

金属纤维具有以下特征：

(1)金属纤维能在500～590℃(930～1100℃)温度下运行，将来可能在更复杂的系统中使用。

(2)金属纤维在高温下承受高压降、净化能力及稳定性都优于陶瓷滤料。

(3)金属纤维具有不规则断面和常规表面积，使它具有非常大的比表面积。

参考资料来源：百度百科-纤维组织

回答2：

(1)锻件力学性能的变化。由于热变形中组织发生了变化，使得其力学性能指标也发生变化。通常说力学性能是提高的。但是热变形纤维组织的形成，又使金属的力学性能出现异向性，即纵向(变形方向)的力学性能指标(塑性、韧性)比横向(与变形方向垂直)大得多，对强度指标则影响不大。
但是，热变形纤维组织对性能的影响随变形程度的增加是有限度的。由于纤维性的作用已充分显示出来，并且接近一定的限度，因此纵向性能继续提高已十分微小，甚至不再提高，而横向力学性能则继续下降。由此可见，采用过大的变形程度不仅对提高锻件质理无益，而且还会造成不良后果。
(2)纤维组织对零件受力方向的影响。由于热变形纤维组织造成金属力学性能的异向性，因此对某些受力情况复杂的零件来说是一种缺陷。因为这类零件要求多方向均有良好的力学性能，而力学性能异向性的锻件，其横向的不良性往往是造成零件失效的原因。但是如能使纤维组织的分布符合零件的受力要求，则热变形所形成的纤维组织正是一大优点，也是其他加工方法所不可能获得的，吊钩在锻造时，先弯曲成形后胎模炯形或先弯曲后模锻成形，目的都是使纤维组织的分布符合零件的受力要求。
又如对大型曲轴的锻造，过去多采用切割法，将纤维切割断，既费工，又耗料，还降低了力学性能。现在常采用全纤维锻造，既保证了金属纤维组织的连续性，又使纤维沿曲轴外形分布，既提高了它的力学性能，又可节约金属材料。

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