在室温下采用不同的压下速度(50μm /min和100μm/min)对不同晶粒度的坯料进行试验。由于坯料比较微小,对试验精度要求比较高,因此选用的位移精度为1μm,力精度为0. 5%的Zwick /RoellZ020万能试验机。试验过程中以固定时间频率测量金属的塑性变形是构成金属的大量具有随机取向的各向异性晶粒沿不同方向的滑移和孪生。在变形过程中,由于晶粒间变形协调、应力平衡及晶粒取向、形状、尺寸等的限制,各晶粒的变形先后不一致,有些晶粒变形较大,有些则变形较小。因此,从绝对角度来看,金属塑性变形是不均匀的,但是,当坯料的尺寸处于宏观尺度时,尽管各个晶粒的变形情况各不相同,但由于晶粒数目巨大,故单个晶粒的变形对整体变形的贡献十分微小,因此从宏观角度来看,变形是均匀的。
当坯料尺寸减小到微观尺度时,构成坯料的晶粒数目减少。在这种情况下,单个晶粒的形状、尺寸、取向等对整体变形的影响增大,材料整体上呈现出各向异性,材料流动及应力场、应变场分布出现不均匀。随着变形量的增大,各个晶粒产生转动,使滑移方向与受力趋于一致以利于材料流动,加剧了材料流动的不均匀。另外,随着变形量的增大,坯料表面积与体积之比增大,导致处于表面的晶粒个数增加,材料所受约束减少,各向异性增强,也进一步加剧了材料流动的不均匀 。