microplasticity
简介
所谓微塑性早在1940年已被Smith察觉，直到1958年Owen等人在软钢中才作系统研究. 按其表观特点除弹性形变外大体上可分成微形变，微蠕变和宏观屈服三个阶段. 后来Brown和Ervoll用高纯α-Fe作屈服前形变时又将微塑性分成弹性形变，滞弹性形变和宏观屈服三个阶段. 即当外加应力小于σE时仅出现弹性形变，当外加应力大于σE而小于σA时仅出现滞弹性形变，当外加应力大于σA后才开始出现残余塑性形变，并逐渐过渡到宏观屈服.
大量实验指出，σE与温度无关只与纯度有关，而σA既与温度有关又与纯度有关，但随着纯度的提高与温度的依赖关系就逐渐减小，以至消失，并且当形变速度小时此现象变得越明显. 所以总的来说，一般σA比σE与试样的历史关系更密切，并且微塑性参量的温度依赖性也远不如宏观屈服应力的大.
关于微塑性的微观特征以b.c.c结构金属为例，由于刃型位错的派-纳力比螺型的为小，故σE应对应于刃型或非纯螺型位错上现有弯结的短程可逆运动，而σA则对应于刃型或非纯螺型位错段的长程不可逆运动，直至螺型位错开始滑移才对应宏观屈服. 因此试样经低温微形变后的位错结构总是由较长的螺型位错为主所组成.
在f.c.c结构金属中以铜为例可将宏观屈服前的微形变分成两个阶段，第一阶段对应晶界发射位错，第二阶段对应晶内产生位错.
目前微塑性的形变理论有两种，一为Stein所坚持的单一位错机制理论，即认为宏观屈服前后的形变是同一个机制，不同之处仅微塑性区中因为位错密度小，运动速度也小，所以表观的塑性形变速率就小，故形变时应力增加得快，并且温度依赖性小. 另一为比较公认的两种位错机制理论，即从σE到σA形变只由刃型或非纯螺型位错上弯结的可逆运动所决定，从σA到σr形变是由刃型或非纯螺型位错上弯结的不可逆运动直到螺型位错上弯结对的成核所决定，因此宏观屈服前后的形变是由两种位错机制组成，并且宏观屈服与温度的依赖关系远比微塑性的大.