ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм пластической деформации титана из "Механические свойства титана и его сплавов " В магнии, цинке, кадмии, бериллии имеется лишь одна плоскость скольжения — плоскость базиса (0001) и три направления скольжения 1120 . Однако даже из этих трех систем скольжения независимы только две, так как кристалл не может быть растянут параллельно его кристаллографическим осям, а угол между осями должен оставаться неизменным [14]. [c.6] Помимо этого, пластическая деформация в титане осуществляется путем двойникования по плоскостям 10l2 , 1121 , 1122 , 1123 и 1124 . В отличие от других металлов с гексагональной структурой в титане может происходить поперечное скольжение по тем же самым плоскостям, что и первичное скольжение 1010 . [c.7] В р-титане механизм скольжения такой же, как и в других металлах с объемноцентрированной решеткой. Скольжение протекает по плоскостям 110 и 112 в направлении наибольшей плотности упаковки 111 . [c.7] Высокую пластичность а-титана вначале объясняли меньшим соотношением осей ja (1,587) по сравнению с теоретическим, равным 1,633. Действительно, меньшее соотношение ja для г. п. у. решетки можно получить лишь единственным путем, а именно раздвинуть атомы в плоскостях базиса. Тогда атомы в плоскостях базиса можно сблизить сильнее, чем при идеальной упаковке. В итоге плотпоупакованными оказываются не плоскости базиса, а плоскости призмы и пирамиды. Скольжение же, как полагали ранее, должно легче происходить по наиболее плотноупакованным плоскостям. [c.7] Однако решающей роли соотношения осей с/а в механизме деформации металлов с гексагональной структурой противоречат экспериментальные данные для магния и бериллия, у которых соотношение осей тоже меньше 1,633 (1,624 и 1,5677 соответственно), а пластичность весьма низкая. Вначале полагали, что это противоречие обусловлено наличием примесей, и, если в достаточной степени очистить магний и бериллий от примесей, они приобретут пластичность. [c.7] СТ11 базиса. В итоге с увеличением чистоты титана усиливается тенденция к скольжению по плоскостям призмы и пирамиды и затрудняется скольжение по плоскости базиса [4]. Для подидного титана (0,01% N+0) критические скалывающие напряжения по плоскостям призмы и базиса равны 1,4 и 6,3 кгс/мм и поэтому скольжение происходит в основном по плоскости призмы. В титане, содержащем 0,1% (N+0), критические скалывающие напряжения для плоскостей призмы, пирамиды и базиса составляют 13, 14 н 15 кгс/мм и скольжение по всем этим трем плоскостям почти равновероятно. [c.8] При очистке бериллия, наоборот, критические скалывающие напряжения по плоскости базиса уменьшаются значительно интенсивнее, чем по плоскостям призмы и пирамиды [15]. В техническом бериллии критическое скалывающее напряжение по плоскости (0001) в пять раз меньше, чем по плоскости 1010 , а в зонноочищен-ном бериллии это отношение равно 40. По данным Мак Лина [15], критические скалывающие напряжения для базисного, призматического и пирамидального скольжения в бериллии высокой чистоты составляют 0,22 5—7 и 200 кгс/мм соответственно. Таким образом, в бериллии с увеличением чистоты усиливается тенденция к скольжению по одной плоскости — плоскости базиса. [c.8] По мнению авторов работы [19], дислокации в металлах с гексагональной структурой могут расщепляться и в плоскостях базиса, и в плоскостях призмы. Скольжение будет происходить или вдоль базисных, или вдоль призматических плоскостей в зависимости от энергии в них дефектов упаковки. При образовании дефекта упаковки в призматических плоскостях происходят изменения в расположении атомов, сходные с теми, какие имеют место при полиморфных превращениях. Поэтому можно полагать, что энергия дефектов упаковки в призматических плоскостях будет тем ниже, чем меньше отношение температуры полиморфного превращения металла к его температуре плавления Гпр/Т пл- Следовательно, вклад призматического скольжения в общую деформацию металла должен возрастать с уменьшением отношения Гпр/Гп, . Действительно, призматическое скольжение затруднено в гексагональных металлах без полиморфных превращений, таких как кадмий, цинк, кобальт, магний призматическое скольжение равновероятно с базисным в иттрии, у которого отношение Гпр/Т п.п близко к единице и оно становится преобладающим в титане, цирконии и гафнии со сравнительно малым отношением температуры полиморфного превращения к температуре плавления. [c.10] Вернуться к основной статье