Дислокационный механизм упругопластической деформации

Дислокационный механизм упругопластической деформации

• Дислокационный механизм упругопластического деформирования При пластической деформации под действием внешних сил необратимо изменяется форма и размеры металлических деталей или испытываемых образцов. Во время этой деформации, которую обычно называют пластической, частицы металла под действием силы Р расслаиваются в пучки скольжения.

Полученные пучки перемещаются относительно друг друга.- 15И П Рис 1.10 схема пластической деформации одиночных металлических частиц Приводят к растяжению зерен в волокнах (рис. 1.10). В волокнистой структуре, поскольку между волокнами расположены различные включения разделения волокон, пластически деформированный металл является анизотропным.

Своя прочность на растяжение вдоль волокна выше. Людмила Фирмаль

Образованию и миграции Пучков скольжения в зернах предшествует лавинный процесс движения дислокаций вдоль некоторых поверхностных систем скольжения в кристаллической решетке. Скользящая система включает в себя параллельную плоскость, в которой дислокация может перемещаться. Самые легкие условия первого скольжения, самые сложные-в третьем.

Для риса. 1.11 — напряжение сдвига T. под действием Экстраплана7-7 показан схематический вид движения одной из многих дислокаций к границам зерен, в том числе дислокаций, под действием напряжений прижатия противоположной полуплоскости 2-2 В этом случае полуплоскость G — G является продолжением бывшей дополнительной плоскости 1-1 (рис. 1.11, а, б). Процесс не выходит за границы зерен, образуя ступеньку в размере параметров решетки, процесс до 4-4экстраплоскости повторяется в их дислокациях и их дислокациях (1.11, b, C, d).

• При релейном движении плоскости и дислокации единственная связь между атомами на разных сторонах сдвиговой плоскости S-s каждый раз нарушается. Связь между другими парами атомов, которые выходят на эту плоскость сдвига, не нарушается. Когда новая дислокация достигает границы зерен, результирующая ступень растет и становится смещающимся зародышем. При описании в сочетании с аналогичным процессом вдоль смежной плоскости сдвига происходит образование частиц и взаимное перемещение Пучков скольжения.

В процессе пластической деформации металла в кристаллической решетке образуются его кристаллические зерна под действием приложенных напряжений, а также»старые»дислокации, которые присутствовали в металле до деформации. Под влиянием этого напряжения, которое возрастает с развитием пластической деформации, в решетке возникает огромное количество новых дислокаций, порожденных источником Франка-свинца. Возникает новая дислокация, 16. включается в работу механизм пластической деформации.

Возникновение новых дислокаций в процессе пластической деформации источника Франка-Рида является непрерывным. Людмила Фирмаль

Таким образом, число дислокаций на границах зерен увеличивается и достигает критического значения. В результате на определенном этапе развития пластической деформации в месте накопления дислокаций на границах зерен и смещения скользящих Пучков появляются зародыши трещин. Эмбрионы, которые достигают критических размеров раньше других, превращаются в быстро распространяющиеся трещины 1.11 схема дислокационного механизма пластической деформации (релейный перенос на границы зерен под действием Т-напряжений) Они собираются уничтожить металл. Зная свойства дислокаций и особенности механизмов пластической деформации металлов, можно понять важный вопрос о том, почему прочность мелкозернистых металлов выше по сравнению с крупнозернистыми. Вытягивание частиц в процессе деформации связано с выходом на их дислокационные границы, а также с движением Пучков скольжения.

Оно сопровождается вращением самих стратифицированных зерен под действием внешних сил. Но эти элементарные процессы тормозятся границами соседних частиц. Чем мельче частицы, тем больше общая площадь их границ и тем больше сопротивление пластической деформации. Влияние размера зерна d на одно из свойств металла прочность-предел текучести t-отражается в Формуле Холла-Петча: где M-прочность монокристалла; KU-коэффициент зернограничного упрочнения. 17 размер зерна металла может быть специально проконтролирован путем изменения условия кристаллизации или добавления термической обработки.

Смотрите также:

Методические указания по материаловедению

Основные элементы дислокационной структуры	Дислокационная структура и прочность металлов
Наклеп металла	Понятие о дислокациях и других дефектах кристаллической решетки