ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Исследование температурно-скоростной зависимости сопротивления деформации металлов методом компьютерного эксперимента из "Теория обработки металлов давлением " График этой функции, как видно по (4.60), - экспонента, которая фактически описывает стадию неустановившейся ползучести. [c.196] Это уравнение отражает характер логарифмической (низкотемпературной) ползучести. [c.197] Компьютерный эксперимент, результаты которого приведены на рис. 4.17, показал интересные результаты интенсивность деформационного упрочнения dK/de при ползучести (е 5-10 ) практически идентична его интенсивности при высокоскоростной деформации (б 10 с ), а зона скоростей большого каньона 5-10 е 10 с характерна именно для большинства традиционных механических испытаний и технологических процессов обработки металлов. [c.198] Как известно, значение сопротивления деформации является результатом двух противоположно направленных процессов - упрочнения и разупрочнения, что использовано нами при разработке анализируемой модели. В диапазоне скоростей деформации 5 10 е 10 с , как показывают результаты расчета, приведенные на рис. 4.17, интенсивности упрочнения и разупрочнения соизмеримы при данной температуре деформации, что и приводит к снижению деформирующих напряжений К г г ). [c.198] Увеличение сопротивления деформации при снижении е (в нашем случае при 5-10 е 10 с ) экспериментально обнаружено давно и известно в литературе как участок аномальной скоростной зависимости/if( ) [63—66]. [c.198] Рассмотрим этот участок кривой Де ) более подробно. [c.199] Считается, что этот критерий находится в согласии с классическими представлениями о пластических материалах, ддд которых влиянием е можно пренебречь и /и - 0, и с представлеьшями о вязких средах, у которых п = О и /п = 1 [67]. Условие перехода металла к состоянию вязкого тела будет нами рассмотрено в главе 5, где мы даем интерпретацию сверхпластичности как резонансного явлеьшя в металлах. [c.199] При m О, т, е. в области скоростей деформации 10 е 10 с на рис. 4.17, согласно критерию (4.66), е р т о kp I m o, где е р - критическая степень деформации, при которой металл теряет устойчивость растяжения и на образце возникает шейка. Это означает, что пластичность металла в указанном диапазоне скоростей г имеет минимум, что схематически показано на рис. 4.19. [c.200] В зависимости от формы кривой K(t ) и значения коэффициента т провал пластичности на рис.4.19 может быть как малозаметным, так и существенным, Давно замечено, что повышение скорости горячей деформации часто приводигг к сглаживанию и полному уничтожению провала пластичности для многих металлов [69]. Следовательно, компьютерное моделирование при помощи наследственной интегрально-вероятностной модели позволяет выявить неблагоприятные температурно-скоростные условия деформации металла и рекомендовать пути повышения его пластичности. [c.200] В главе 3 мы обращали внимание, что при горячей деформации подвижны не только точечные и линейные, но и планарные дефекты, к которым в первую очередь относятся межзеренные и межфазные границы. Миграция границ под действием напряжений должна быть признана наряду с перемещением дислокаций и ротациями механизмом деформации, причем кооперативного хсрактера, со свойственными ему отличительными чертами. [c.201] Скорость миграции границ при = onst определяется, согласно (4.71), температурой металла, поэтому и режимы сверхпластической деформации зависят от температуры. Если снизить значение е , то металл выходит из режима пластического резонанса, при этом вновь должны проявиться механизмы упрочнения, но уже за счет того, что скорость миграции границ превышает скорость дислокаций. Роль границ зерен при подобном механизме деформации и упрочнения становится превалирующей, причем характер взаимодействия дислокаций и границ фактически идентичен механизму при высокоскоростной деформации, когда е 10 с Однако внешние признаки деформации - появление характерного рельефа на поверхности образцов, свойственного коллективным эффектам, - отличают граничный механизм от ламинарного дислокационного. [c.202] При малых значениях е механизм упрочнения, связанный со взаимодействием дислокаций с границами, существует, но вклад его, очевидно, невелик, поскольку дислокаций мало, а вновь возникающие петли за счет неконсервативных процессов мигрируют и захлопываются с образованием вакансий. Действительно, при малых скоростях деформации в металле часто обнаруживают поры, причиной образования которых может быть коагуляция вакансий, а дислокаций там мало [70]. [c.202] Верхний и НР1ЖНИЙ отрезки границы на рис. 4.20 под действием лапласовых напряжений движутся навстречу друг другу и смыкаются, образуя новое зерно. Этот простейший механизм может быть одной из причин измельчения зерна при высокотемпературной низкоскоростной деформации и, следовательно, причиной упрочнения. [c.203] Экспериментально давно обнаружено, что в области аномальной скоростной зависимости сопротивления деформации наблюдается скачкообразная зависимость напряжения течения от степени деформации. С точки зрения размножения границ этому может быть дана простая интерпретация, поскольку, согласно (4.74), для работы источника новых границ требуется критическое напряжение а = Сткр, что выполняется при R = / пип= =1/2, где / - расстояние между включениями. [c.203] В целом на участке скоростей деформации 5 10 е 10 с можно говорить о смене механизма деформации и структурообразова-ния, как и у прочих неравновесных систем при неустойчивой стадии развития [1,2, 24, 25]. Таким образом, наше предположение о смене механизма деформации на аномальном участке ст(е ) подтверждается анализом устойчивости системы. [c.204] Удивительно, однако, что математическая модель сопротивления деформации отражает происходящие в металле превращения. Позволяет это, по-видимому, ее интегрально-вероятностный характер. [c.204] Вернуться к основной статье