Page 15 - 国外钢铁技术信息内参（2024年12月）

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在同一滑移面上出现更多位错，并且确保位错活动不会轻易脱离滑移面。减少

位错活动与滑移面的脱离，有助于同一滑移面上变形位错量的增加。大多数情

况下，位错运动脱离滑移面是由于交叉滑移所导致，可以通过减小堆垛层错能 ᇏݓࣁඋ࿐߶

抑制交叉滑移，进而增加式（15）右侧的n 量。因此，合金的堆垛层错能越小，
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第 I 阶段持续的时间越长。

2.3 第 II 阶段和第 III 阶段的加工硬化行为

所有 3 个硬化阶段中，第 II 阶段的加工硬化率最高，因此也将其称为线性
硬化阶段。该阶段中，fcc 晶体的加工硬化率约为   / 300 。该过程中，由于
II

不同滑移系位错之间频繁的相互作用和反应，位错不断累积。Fe 单晶体的加工 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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硬化率同第 I 阶段一样，略低于 fcc 晶体。根据图 7 所示应力-应变曲线，Fe-1、
Fe-23、Fe-15、Fe-8、Fe-2 和 Fe-10 的 值分别为  /800、  /920、  /610、
II
 /560、  /550 和  /310。第 I 阶段末尾的 Fe-6 和 Fe-32 的 值分别为  /200
II

和  /210，略高于 fcc 典型加工硬化率  /300。Fe 单晶体在第 II 阶段的加工硬化

率略低于 fcc，是因为其交叉滑移频率较高（见下文），位错积累容易松弛。下

文将对第 II 阶段的加工硬化行为进行详细阐述。
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第 III 阶段也被称为抛物线式硬化阶段，该阶段加工硬化率下降。这一阶段，
在动态回复（dynamic recovery）的作用下，以第 II 阶段为主的位错积累过程逐

渐减弱，属于弛豫过程。位错的交叉滑移是导致弛豫的原因之一。也就是说，
动态回复使位错脱离交叉滑移的堆积滑移面，从而增加了正负位错相互抵消的

机会。需要注意的是，只有纯螺型位错（纯螺型位错段）才会发生交叉滑移。

因此，如果纯螺型位错出现完全位错扩展，则无法产生这种交叉滑移，当扩展

位错中一端的完全位错收缩后，便会发生交叉滑移。这种情况下，堆垛层错能
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越小，位错扩展宽度就越大，越不容易发生位错收缩，进而越难以发生交叉滑

移，位错累积的弛豫现象也就随之减弱。因此，单晶体的堆垛位错能越小，其

第 II 阶段的持续时间就越长，第 III 阶段的起始时间也随之延缓。Cu-Zn 单晶体

中第 III 阶段的起始应力和第 III 阶段的起始应变与 Zn 浓度之间的关系如图 10

所示。图中， 和 分别表示第 III 阶段和第 II 阶段的起始应力， III 和 分
II
III
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别表示第 III 阶段和第 II 阶段的起始应变。图中通过 - 和 III - 证明第 II
II
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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