ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пластическая деформация металлов двойникованием из "Механические испытания и свойства металлов " В предыдущем параграфе дано общее качественное представление о картинах пластической деформации при низкотемпературном растяжении чистых металлов. Даже краткий анализ этих картин для наиболее простых объектов показывает достаточную их сложность. [c.60] Рассмотрим теперь влияние некоторых важнейщих факторов на картину пластической деформации скольжением. [c.60] Как видно из табл. 4, величина энергии дефекта упаковки у металлов с одним типом кристаллической решетки может различаться весьма существенно. Известно, что увеличение энергии дефекта упаковки затрудняет расщепление дислокаций, уменьшает ширину полосы дефекта упаковки между частичными дислокациями. Это в свою очередь облегчает поперечной скольжение винтовых дислокаций чем уже полоса дефекта упаковки, тем легче образуется перетяжка перед переходом в новую плоскость. Разница в легкости поперечного скольжения и определяет различия картин пластической деформации в металлах с разной энергией дефекта упаковки. Чем эта энергия больше, тем раньше (по уровню напряжений и величине деформации) начинается интенсивное поперечное скольжение, дислокации легче обходят различные барьеры. В результате укорачиваются стадии легкого и множественного скольжения, и пластическое течение в основном осуществляется в условиях интенсивно развитого поперечного скольжения. [c.60] Дается диапазон величин у, определенных разным методами. Если приводится одно значение, то это значит, что использовался один метод. Относительная ошибка в определении у обычно составляет 30%. [c.61] Если энергия дефекта упаковки мала, дислокации сильно растянуты, их переход в новые плоскости затруднен, то образуются мощные плоские скопления (см. рис. 26,а). Работа источника прекращается, и дальней-щая деформация развивается скольжением дислокаций от новых источников Ms (рис. 26, а) в параллельных плоскостях вплоть до образования нового барьера В и скопления около него. В результате получается относительно равномерное распределение дислокаций по объему. [c.62] Теперь представим себе, что энергия дефекта упаковки велика и поперечное скольжение происходит очень легко. Тогда головные дислокации скопления от источника Mi начнут обходить барьер А и вновь будут взаимодействовать с дислокациями, скользящими в плоскости АК с образованием нового барьера Ai (см. рис. 26,6). Около них будут образовываться свои скопления, и картина будет повторяться. При этом область вокруг источника Mi будет все время оставаться относительно свободной от дислокаций (середина ячейки), а вблизи линии АК плотность дислокаций будет расти. Здесь формируется стенка ячейки. [c.62] При низкотемпературной деформации внутри стенок наблюдаются объемные скопления изогнутых дислокаций (см. рис. 23, г). Это объясняется их взаимодействием с точечными дефектами, в первую очередь вакансиями, которые в большом количестве образуются при пластической деформации, например при движении винтовых дислокаций с порогами, появляющимися в результате пересечения с другими дислокациями, аннигиляции краевых.дислокаций разных знаков и т. д. [c.62] Изменение схемы напряженного состояния меняет текстуру деформации. Например, при кручении (разноименное плоское напряженное состояние) г. ц. к. металла текстура соответствует уже двум направлениям— П1 и 110 . [c.63] В области низких температур (до начала интенсивного термического возврата в процессе деформации) нагрев несущественно сказывается на общей картине пластической деформации. Следует отметить лищь укорочение стадии легкого скольжения и облегчение поперечного скольжения. С повыщением температуры уменьщают-ся напряжения, необходимые для начала работы дислокационных источников. Это и является причиной более раннего перехода к множественному скольжению. [c.63] Подъем температуры испытания выще 0,2—0,25 Гпл приводит к тому, что в процессе деформации успевают более или менее полно проходить процессы возврата. При этом картина пластической деформации серьезно изменяется. [c.63] Надо отметить, что при высокотемпературной деформации стадию легкого скольжения получить трудно. Практически с самого начала происходит множественное скольжение при интенсивно развитом поперечном. Соответственно меняются и картины линий и полос скольжения на поверхности. [c.64] Механизм межзеренных перемещений до конца не ясен. В последних работах они связываются с движением зернограничных дислокаций вдоль поверхности границ. Высокотемпературная пластическая деформация еще будет рассматриваться при анализе характеристик жаропрочности в гл. УП1. [c.65] Качественно увеличение скорости деформации сказывается на картине пластического течения так же, как снижение температуры. При этом с повышением температуры влияние скорости деформации усиливается. По-видимому, это связано с полнотой протекания идущих во времени термически активируемых процессов. Замедление скорости равнозначно увеличению продолжительности деформации. Следовательно, чем медленнее деформация, тем полнее успевают пройти процессы поперечного скольжения и переползания дислокаций, как и в случае повышения температуры. [c.65] Деформация двойникованием идет в тех случаях, когда скольжение по тем или иным причинам затруднено. Наиболее часто двойникование наблюдается при низких температурах и высоких скоростях деформации, особенно в металлах с г. к. и о. ц. к. решетками. В чистых г. ц. к. металлах деформация двойникованием происходит только при отрицательных температурах и высоких скоростях деформации. [c.65] В табл. 5 приведены эти плоскости и направления для металлов с разными решетками. [c.66] При металлографическом исследовании в светоЕом и электронном микроскопах каждый двойник деформации выявляется в виде двух параллельных полос (следов его пересечения с поверхностью излома, шлифа или фольги) (рис. 27). (Внешне они похожи на двойники отжига, наблюдающиеся в металлах с рекристаллизо-ванной структурой. Специфичным для двойников деформации является очень малая ширина полос (особенно в о. ц. к. металлах— обычно меньше 5 мкм) и характерные. сужения на концах (рис. 27). В поликристалле двойники никогда не переходят из одного зерна в другое. Обычно они заканчиваются внутри зерна, а если доходят до границы, то возникающие в месте этого стыка напряжения могут способствовать появлению двойника в соседнем зерне, где он будет иметь иную ориентировку. [c.66] На границе двойника с окружающей матрицей всегда образуется дефект упаковки. Граница эта является когерентной. Она обладает относительно низкой энергией и высокой устойчивостью, сохраняясь даже после высокотемпературного отжига. [c.67] Двойникование обычно не приводит к значительной остаточной деформации. Поэтому металлы, деформирующиеся только путем двойникования, малопластичны (например, висмут, сурьма). [c.68] Вернуться к основной статье