ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности пластической деформации при высокотемпературной ползучести из "Механические испытания и свойства металлов " Основным механизмом пластической деформации при высокотемпературной ползучести остается скольжение дислокаций. [c.259] В первую очередь следует отметить возможность изменения систем скольжения. Так, например, в алюминии (г. ц. к. решетка), помимо обычных систем скольжения ] ГП [ П0 , при высокотемпературной ползучести действуют также системы j 100f 110 и 2П 110 . В металлах с г. к. решеткой развивается небазисное скольжение. iB о. ц. к. металлах при повышенных температурах деформации увеличивается вероятность одновременного скольжения во всех возможных плоскостях 112 [ и 123. [c.260] Полосы скольжения, выявляемые на по1верхности образцов после ползучести, значительно грубее, более волнисты, а расстояния между ними меньше, чем при обычном статическом растяжении. Качественно эта картина соответствует III стадии кривой деформационного упрочнения монокристалла, когда идут процессы поперечного скольжения, а при ползучести — и переползания дислокаций. Однако между грубыми полосами под микр оско-пом выявляются еще тонкие линии скольжения. Это тонкое скольжение может вносить значительный вклад в общее удлинение при ползучести. [c.260] Увеличение числа систем скольжения в совокупности с интенсивным развитием процессов поперечного скольжения и переползания дислокаций облегчает их перемещение по кристаллу. При медленной деформации это создает необходимые условия для формирования стабильных дислокационных конфигураций — сеток и стенок (особенно в металлах и сплавах с высокой энергией дефекта упаковки). Развитие процесса полигонизации является важной особенностью пластической деформации при высокотемпературной ползучести как внутри зерен, так и вблизи их границ. [c.260] Кроме внутризеренного скольжения, значительный вклад в общее удлинение при ползучести вносит межзеренная деформация или проскальзывание по границам зерен. Металлографически можно количественно оценить вклад межзеренной и внутризеренной деформации в общее удлинение при ползучести. [c.260] Экспериментально с помощью интерферометра определяют высоту ступеньки /г, образованной полосой скольжения. [c.261] Здесь боб — общее относительное удлинение в момент измерения. [c.261] Удлинение за счет межзеренных смещений (бг.з) можно оценить аналогичным образом, представив, что линия МЫ на рис. 121 — след плоскости границы. [c.262] С повышением температуры и напряжения доля бг.з в общем удлинении растет, а бв.з падает. Увеличению вклада бг.з обычно способствует также измельчение зерна. [c.262] Однако во всех случаях боб бв.Э Н6г.З-Следовательно, существует значительная доля деформации, которая не связана со сдвигом в грубых полосах скольжения и межзеренными смещениями. Эта невыя вляемая ползучесть может составлять до 50% от общего удлинения. Она вызвана в первую очередь тонким скольжением, отдельные следы которого видны в виде линий скольжения на поверхности. Часть невыяв-ляемой деформации при достаточно высоких температурах может быть вызвана полигонизацией. [c.262] Выше уже отмечалось, что при высокоте мпературной ползучести возможно протекание полигонизации — дробление кристаллитов на субзерна с малоугловыми границами. Полигонизация может внести определенный вклад в общее удлинение при ползучести. Он оценивается следующим образом. [c.262] Сдвиг при движении этих дислокаций в процессе собирания их в стенки равен Ыт/й см. формулу (38)] или Ы/й. Здесь / — средняя длина перемещения дислокаций при образовании стенок. Она имеет величину порядка й12—й). [c.263] Полученное уравнение дает возможность оценивать вклад полигонизации в общую деформацию ползучести по углу разориентировки возникающих субзерен. [c.263] Механизм межзеренных смещений при ползучести до конца не выяснен. Раньше межзеренную деформацию рассматривали как процесс вязкого скольжения по границам зерен, не связанный с внутризеренными сдвигами. Такая точка зрения была основана на старом представлении о том, что границы зерен обладают структурой и свойствами вязкой жидкости. Однако эти представления сейчас окончательно опровергнуты. [c.263] Твердо установлено, что величина межзеренной деформации прямо связана с внутризеренной. Величины бв.з и бг.з качественно одинаково зависят от времени ползучести и, следовательно, линейно связаны между собой. [c.263] Отсюда смещения по границам зерен следует рассматривать как результат внутризеренной деформации. При этом внутризеренные сдвиги должны приводить к локализации напряжений вблизи границ (из-за скопления там дислокаций), вследствие чего и происходят взаимные смещения зерен. [c.264] В упрощенном виде механизм этого смещения можно представить как следствие самостоятельной и различной внутризеренной деформации соседних зерен по обе стороны от границы. При такой деформации всегда имеется составляющая, направленная вдоль межзеренной границы. Эта составляющая деформации и вызывает видимые под микроскопом взаимные омещения зерен вдоль границы. Однако работы последних лет говорят о возможности чистого межзеренного проскальзывания за счет перемещения вдоль поверхности границ особых зернограничных дислокаций. Они порождаются источниками, имеющимися на неплоской в атомном масштабе поверхности границы и двигаются (консервативно и неконсервативно) вдоль этой поверхности под действием напряжений. Такое движение естественно приводит к сдвигу одного зерна относительно другого. [c.264] Под действием напряжений при ползучести развивается процесс миграции границ зерен. Миграция границ является одним из проявлений рекристаллизации. Она приводит 1К снятию концентраций напряжений в приграничных областях и облегчает продолжение здесь пластической деформации. Это может служить дополпительной причиной образования ступенек вблизи границ зерен. [c.264] Вернуться к основной статье