Деформация пластическая монокристаллов

Экспериментальными исследованиями [1] разрушения монокристаллов Ре — 31 с надрезом установлено, что трещины развиваются вдоль разрывов градиента статической деформации. В монокристаллах пластическая деформация в вершине трещины содержит три четко различимые области в самой вершине имеется небольшой участок с деформацией 30—40 %, ограниченный двумя линиями под углом 40—50°, по другую сторону линии деформация пре- [c.119]

Происходят ЛИШЬ В силу изменения взаимного расположения зерен в процессе взаимного перемещения их частей. Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения (двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией. [c.256]

Рис. 26. Схемы упругой и пластической деформаций в монокристалле под действием сдвига

При увеличении степени деформации пластическая деформация поли-кристаллических веществ идет аналогично деформации монокристалла путем сдвига (скольжения) или двойникования, но формоизменение происходит в результате пластической деформации каждого отдельного зерна. [c.124]

В 1960 г. после пяти лет измерений профилей волн конечной амплитуды в поликристаллах (см. ниже раздел 4.28) я обнаружил, что функция отклика одномерной динамической пластичности отожженных поликристаллических металлов была параболической с коэффициентами, зависящими линейно от окружающей температуры. Результаты этих первых успешных измерений параметров пластических волн, ставших возможными благодаря открытому мной новому техническому применению тонкой дифракционной решетки, естественно привели к сравнительному изучению квазистатического отклика для тех же твердых тел. Одномерная функция отклика при квазистатической деформации отожженных поликристаллов и при III стадии определяющей сдвиговой деформации кубических монокристаллов, также рассматривавшейся в этом систематическом исследовании, имела такую же форму, как и наблюдаемая в динамических опытах. Сходство функций отклика на протяжении нагружения для конечной деформации отожженных кристаллических тел в этих трех различных ситуациях привело к тому, что я предпринял большое исследование для сравнения коэффициентов парабол при определенных значениях Т1Т сходственной (гомологической) температуры. [c.140]

Таблица 7. Значения порогового коэффициента /С,., соответствующие переходу к сколу, и эффективной энергии активаций пластической деформации для монокристаллов различной ориентации

В то же время пластическая деформация металлических монокристаллов начинается, как правило, при напряжениях, на 3—4 порядка меньших теоретического сопротивления сдвигу (см. гл. 3). [c.419]

Деформация пластическая поликристаллов ч. 1. 127, 128 --монокристаллов ч. I. 124, 241, 419 [c.360]

Несоответствие между найденными экспериментально сравнительно очень малыми значениями касательных напряжений, требуемыми для возникновения пластических деформаций в монокристаллах, и высокими значениями касательных напряжений, необходимых для образования трансляции в кристалле и вычисляемых на основании теории атомной решетки, потребовало от исследователей изыскания реальных моделей расположения атомов в твердых телах, отличных от идеальных кристаллических решеток. [c.71]

В процессе деформации металлических монокристаллов, после того, как перейден предел текучести, скалывающее напряжение не остается постоянным, а растет по мере увеличения деформации. В этом проявляется одно из важнейших явлений, сопровождающих пластическую деформацию металлов — упрочнение действующей системы плоскостей скольжения. На рис. 10 даны диаграммы растяжения монокристаллов различных металлов в координатах скалывающее напряжение (Р )—удельное смещение (а). В этих координатах, соответствующих определенному [c.26]

В связи с этим необходимо указать, что и в монокристаллах по мере их деформирования возрастает относительная величина упругой деформации. Пластическая деформация металлического монокристалла, связанная с расчленением однородного кристалла на отде.льные блоки с образованием внутренних поверхностей раздела в результате искажений решетки вдоль плоскостей скольжения, поворотив и изгиба пачек скольжения, приводит к значительному расширению упруго области по аналогии с тем, как повышение дисперсности — измельчение зерна расширяет область упругих деформаций в поликристаллах. [c.84]

Для выяснения природы пластической деформации значительный интерес представляет изучение скачкообразной деформации металлических монокристаллов в условиях ползучести под действием постоянной нагрузки с малой средней скоростью [c.65]

ПЛАСТИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ В МОНОКРИСТАЛЛАХ И ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ [c.46]

Пластические деформации в монокристаллах [c.47]

Изучение явлений пластической деформации в монокристаллах и в поликристаллических веществах должно служить основой для изучения деформаций срезаемого слоя при резании металлов, так [c.51]

Пластическая деформация в монокристаллах может осуществляться путем скольжения (сдвигообразования) или двойникования. Скольжение состоит в перемещении одной части кристалла относительно другой по определенным кристаллографическим направлениям. [c.109]

Пластическая деформация в монокристаллах может проходить путем скольжения и двойникования. Необходимо знать плоскости и направления скольжения в ОЦК, ГЦК и ГПУ решетках, а также дислокационный механизм скольжения. В поликристаллических металлах пластическая деформация начинается не одновременно во всех зернах. Уясните, с чем это связано и к чему приводит. Особое внимание уделите влиянию пластической деформации на структуру металлов и явлению наклепа. [c.5]

Механизм пластической деформации в монокристаллах металлов. [c.18]

Пластическая деформация в монокристаллах может осуществляться скольжением и двойникованием. Скольжение — смещение отдельных частей кристалла — одной части относительно другой происходит под действием касательных напряжений, когда эти [c.38]

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ. Пластическая деформация поликристаллического металла протекает аналогично деформации монокристалла путем сдвига (скольжения) или двойникования. Формоизменение металла при обработке давлением происходит в результате пластической деформации каждого зерна. При [c.40]

Внешняя картина протекания пластической деформации в монокристалле состоит в следующем. Когда касательные напряжения скольжения достигают критического значения, в соответствующих плоскостях происходят сдвиги, причем сразу на довольно большую величину (порядка 1000 междуатомных расстояний), сначала в определенных плоскостях. По мере увеличения нагрузки вступают в действие другие, близкие плоскости скольжения, образующие пачку. Расстояние между активными плоскостями скольжения в пачке имеет порядок 100 междуатомных расстояний. [c.140]

Основы теории пластической деформации. На монокристалл (рис. 53, а) действует напр5Гжение а, которое можно рассматривать состоящим из двух напряжений нормального а и касательного Под влиянием нормальных напряжений кристалл упруго деформируется, в дальлейшем при возрастании напряжения наступает разрушение металла путем отрыва одной его части от другой (рис. 53, б). В этом случае металл претерпевает хрупкое разрушение. [c.73]

Монокристалльная структура ориентации 110 <110> сохраняется до 10—20%-ной пластической деформации [39, 126, 135, 136], но уже при деформац иИ монокристалла ориентации ПО <110> до 20% возникает сильное искажение кристаллической решетки, приводящее к образованию клубков дислокаций [39, 148]. При дальнейшей деформации при прокатке до 80% образуется двухкомпонентная текстура 111 <110>-1--1- 001 <100> [140], что свидетельствует о превращении монокристалла в поликристалл. В материале в этом случае создается ячеистая субструктура [39, 148]. При возникновении ячеистой структуры внутренние области ячеек свободны от дислокаций, а границы или стенки ячеек представляют собой протяженные и широкие дислокационные скопления высокой плотности дислокаций. [c.93]

Косвенное подтверждение этого заключения дано в [155], где непосредственно в электронном микроскопе (in situ) происходят непрерывное рассыпание отдельных фрагментов границ дислокационных ячеек и образование в соседних местах образца новых дислокационных границ в ходе сверхпластического течения алюминия. Динамическое равновесие этих процессов обеспечивает возможность практически беспредельной пластической, деформации даже монокристаллов и крупнозернистых образцов алюминия при кручении. Естественно, что в экстремальных условиях давление плюс сдвиг установление подобного динамического равновесия между кристаллической и аморфной фазами еще более вероятно. Возникновение в данных условиях аномально интенсивных потоков дефектов (вакансий и диблокаций) обусловливает чрезвычайно большие скорости массопереноса в материале, его высокую химическую активность и все другие особенности, обсуждавшиеся выше. [c.18]

Физика высокотемпературной пластической деформации твердых тел в последнее время стала объектом внимания как материаловедов, так и ученых, занимающихся науками о Земле (структурной геологией, тектоникой, физикой Земли и планетных недр). Однако причины, вызывающие их интерес, в обоих случодх несколько различны. С одной стороны, материаловеды хотят понять механику поведения металлов и керамик, чтобы создавать новые материалы, способные выдерживать более суровые условия, или чтобы обрабатывать их с меньшими затратами энергии и сырья. С другой стороны, при изучении Земли,и лланет ученые имеют дело с горными породами, испытавшими большие деформации в естественных условиях, или с мантийным веществом. Вязко текущим с характерными временами порядка миллионов лет,— эти исследователи хотели бы иметь физические основы для экстраполяции определяющих уравнений, полученных в лаборатории, на недоступные непосредственным наблюдениям условия низких скоростей деформации и большие времена, а также для восстановления существовавших ранее условий по данным о современной микроструктуре деформированных минералов. В обоих случаях материалы (сплавы, керамики или горные породы) часто представляют собой сложные, многофазные совокупности, деформацию которых в общем случае нельзя свести к деформациям их более простых составляющих. Тем не менее при этом невозможно обойтись без решения важной начальной задачи — добиться понимания физических процессов, которые происходят при деформации одиночных монокристаллов и однофазных поликристаллов. [c.8]

Перемещение дислокации через весь кристалл приводит к смещению (сдвигу) соответствующей части кристалла ь а одно межплоскостное расстояние (рис. 28,6, виг), при этом справа на поверхности кристалла образуется ступенька. Экстраилос-кость как бы перейдет на поверхность верхней части кристалла, выдвинутой на один период решетки над нижней частью. Переход дислокаций из одного положения в кристаллической решетке в другое, совершается значительно легче, чем переход атомного ряда на то же расстояние. Дислокации могут двигаться по плоскости скольжения в кристаллической решетке при очень малых напряжениях сдвига. Подтверждением этого слу кат небольшие напряжения, при которых происходит пластическая деформация у монокристаллов чистых металлов. Следует иметь в виду, что перемещение дислокаций, образовавшихся в процессе кристаллизации, ограничено. Большие деформации возможны только вследствие того, что движение этих дислокаций вызыва- [c.52]

Переход к такого рода необычным состояниям, названным микрокристаллическими, обнаружен при больших пластических деформациях ГЦК монокристаллов сплава ХН77ТЮР [43] . В связи с тем, что согласно диаграмме структурных состояний при переходе к большим пластическим деформациям или при повышении температуры однородные и неоднородные дислокационные распределения переходят в ячеистые структуры, остановимся более подробно на влиянии температуры и степени деформации на характеристики ячеек. [c.211]

Относительно механических свойств и пластической деформации металлических монокристаллов, составивших тематику лшогочисленпых опубликованных за носледн1ге годы ценных работ, см. ссылки на стр. 64, 65. [c.62]

В этом случае на прямых двух семейств длины не меняются. К таким семействам принадлежат прямые, определяемые уравнениями 2/ = onst Ts.y= — (2.r/ )-f onst, показанные на фиг. 103 и 104. Такой вид деформации хорошо известен при пластической деформации металлических монокристаллов. Другим примером может служить двойникование кальцита. [c.129]

Опыты Тэйлора и Квинни на совместное действие растяжения и кручения ). Первый из названных авторов распространил свои тщательно поставленные исследования пластической деформации в монокристаллах металлов ) на случай поликристаллических пластичных металлов. Измеряя во время деформации изменение объема полости трубы путем заполнения ее водой и производя отсчеты по передвижению столбика воды в капиллярной трубке, Тэйлор и Квинни имели возможность более совершенно, чем в случате опытов Лоде, определить зависимость, существующую между величинами (х и v. Объем полости трубы, пластически деформированной путем осевого растяжения, должен быть неизменным. То же при условии p = v имеет место и в случае кручения, а следовательно, и при совместном действии растяжения и кручения. Поэтому возможные изменения объема воды, заключенной в полости трубы, должны быть связаны с отклонениями от закона (Л = v. Эти опыты дали результаты, показанные на фиг. 193— 195. В соответствии с условием пластичности = onst в трубе, подверженной одновременному действию растяжения и кручения, должны возникнуть пластические деформации при [c.278]

В. И. Лихтлган обнаружил аналогичные явления при пластической деформации металлических монокристаллов нрп растяжении монокристалла о.лова число образующихся пачек скольжения па единицу длины значительно возрастает в поверхностно-активной среде — средняя толщина пачек убывает нри этом в 15—20 раз. [c.26]

Таким образом, металлический монокристалл в исходном неупрочненном состоянии по свойствам текучести под действием малых напряжений подобен идеальной ньютоновской жидкости, вязкость которой определяется отношением Р/е,,. Однако в дальнейшем, по мере роста пластической деформации, металлический монокристалл становится твердопластичным телом, обладающим вполне определеннылм пределом упругости (пределом ползучести), и все более и более твердеет в том смысле, что его предел упругости непрерывно повышается вместе с ростом деформации вплоть до завершения первой стадии ползучести (до выхода в область стационарного течения), после чего предел упругости далее остается постоянным. [c.64]

Детальное изучение скачкообразной деформации металлических монокристаллов, как одной из самых характерных форм проявления неоднородности пластического течения, представляет большой интерес для выяснения динамики сдвигооб-разования, природы пластической деформации в целом, а также закономерностей формирования незавершенных сдвигов (дислокационных скоплений) и других дефектов, возникающих в ходе пластического течения кристалла. Значительные возможности в этом направлении открывает исследование изменения электрического сопротивления образца при его растяжении. В частности, точная запись изменения сопротивления металлического монокристалла позволяет наблюдать микроструктуру деформационных скачков без искажений, вносимых в схему регистрации инер ионностью прибора, и измерить величину единичного скачка. Непрерывное измерение удлинения образца и прироста его сопротивления в процессе скачкообразной деформации интересно для объяснения механизма лавинного сдвигообразования с точки зрения дислокационных представлений. [c.66]

Из обсуждения пластической деформации металлических монокристаллов ясно, что в поликристалличес-ких образцах она должна проходить очень сложно. [c.43]

ХРУПКОСТЬ МЕТАЛЛОВ, свойство металла при статической нагрузке рваться, ломаться или разрушаться без заметной остаточной деформации. Если металл перед разрывом обнару- кивает пластич. деформации (см. Деформация пластическая), а остаточных деформаций не получается только при ударной нагрузке, то это свойство называется ударной хрупкостью. X. м. при низких и обыкновенных иногда называется холодноломко-с т ь ю, а X. м. в раскаленном состоянии—к р а с-н о л о м к о с т ь ю. Хрупкость зависит от целого ряда факторов от структуры металла, ориентации кристаллитов, от примесей, от самого метода испытания и т. д. Один и тот же слиток металла в одном направлении м. б. хрупким, а в другом пластичным. Начиная приблизительно с 1920 года, металловедение сделало большие успехи благодаря тому, что был открыт ряд способов получения металлич. монокристаллов, т. е. одиночных кристаллов, в виде стержней. Детальные исследования механических свойств этих монокристаллов, произведенные нем. физиками (Полани, Э. Шмид, Закс и их сотрудники) и англ. металловедами (Тейлор, Карпентер, мисс Элам и др.), дали весьма ценные ре-. ультаты для понимания механизма хрупкости и пластичности (см.). Эти исследования показали, что в металлич. монокристаллах существуют вполне определенные кристаллографич. плоскости—плоскости с наиболее плотной упаковкой атомов, по к-рым начинается трансляция, или скольжение, одних слоев относительно других. Это явление начинается тогда, когда с двигающее, или скалывающее, напряжение в данной плоскости и по вполне определенному направлению достигает некоторого критич. значения 5. Кристаллографич. направление в плоскости скольжения, по которому атомы расположены наиболее близко друг к другу, является направлением скольжения. [c.319]

В связи с затруднонвостью пластической деформации предел текучести у керамик фактически соответствует раэрушахщему напряжению. Пээ"ому керамики о ковалентной связью хрупки как в виде монокристаллов, так и в поликриоталличеокон состоянии. [c.10]

На начальной стадии пластическая деформация монокристалла осуществляется движением дислокаций но одной системе плоскостей—стадия легкого скольжения. Дислокации на этой стадии перемещаются сравнительно беспрепятственно на большие расстояния, обеспечивая прогрессивную деформацию без значительного роста действующих напряжений (стадия I деформационного упрочнения). После стадии единичного (легкого) скольжения начинается стадия множественного скольжения — движение дислокации в двух и более системах. На этой стадии после значительной деформации дислокационная структура металла сильно усложняется и плотность дислокаций возрастает по сравпепшо с исходным состоянием на 4—6 порядков, достигая см" . [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...