Механизм образования деформации

ПОНЯТИЕ О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ [c.104]

МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИИ [c.55]

Механизм образования деформации [c.55]

Понятие о механизме образования деформаций 113 [c.113]

Начало пластической деформации соответствует наступлению некоторого критического состояния металла, которое можно обнаружить не только по остаточным деформациям, но и по другим признакам. При пластической деформации повышается температура образца у стали изменяются электропроводность и магнитные свойства на полированной поверхности образцов, особенно плоских, заметно потускнение, являющееся результатом появления густой сетки линий, носящих название линий Чернова (линий Людерса). Последние наклонены к оси образца приблизительно под углом 45 (рис. 101, а) и представляют собой микроскопические неровности, возникающие вследствие сдвигов в тех плоскостях кристаллов, где действуют наибольшие касательные напряжения. В результате сдвигов по наклонным плоскостям образец получает остаточные деформации. Механизм образования их упрощенно показан на рис. 101, 6. [c.93]

Рассмотрим механизм образования пластической деформации в пределах одного кристалла с совершенной кристаллической решеткой, упрощенная модель которой изображена на рис. 116, а. [c.105]

Так теория дислокаций объясняет механизм образования пластических деформаций и расхождение между теоретической и действительной прочностью металлов. [c.107]

Кинетика диффузионного превращения. Диффузионное превращение происходит по механизму образование зародыша и рост новой фазы . Этот тип превращения подчиняется тем же общим закономерностям, что и процессы кристаллизации жидкости (см. гл. 12). Существуют некоторые особенности, связанные с твердым состоянием исходной и образующейся фаз и относительно низкой температурой превращений. Образование зародышей критических размеров сопровождается увеличением свободной энергии системы, равным /з поверхностной энергии зародышей (остальные две трети компенсируются уменьшением объемной свободной энергии). Возникновение зародышей обеспечивается в результате флуктуационного повышения энергии в отдельных группах атомов. При превращении в сплавах образуются фазы, отличающиеся по составу от исходной, поэтому для образования зародыша необходимо также наличие флуктуации концентрации. Последнее затрудняет образование зародышей новой фазы, особенно если ее состав сильно отличается от исходной. Другой фактор, затрудняющий образование зародыша новой фазы, связан с упругой деформацией фаз, которая обусловлена различием удельных объемов исходной и образующейся фаз. Энергия упругой деформации увеличивает свободную энергию и, подобно поверхностной энергии, вносит положительный вклад в баланс энергии. Критический размер зародышей и работа их образования уменьшаются с увеличением степени переохлаждения (или перегрева) по отношению к равновесной температуре Гр, а также при уменьшении поверхностной энергии зародыша. [c.493]

Кинетика выделения фаз при распаде твердых растворов. Распад с выделением фаз происходит по механизму образования и роста зародышей в соответствии с общими закономерностями этого механизма. Помимо затрат выделившейся объемной свободной энергии на приращение поверхностной энергии и компенсацию энергии упругих деформаций, образование зародышей тормозится еще и необходимостью больших флуктуаций концентрации. Поэтому для начала распада требуются большие степени переохлаждения (пересыщения) и длительные выдержки при соответствующих температурах. В то же время при данных температурах должны заметно развиваться процессы диффузии растворенных компонентов. Общая скорость образования новой фазы в зависимости от степени переохлаждения описывается кривой с максимумом. Чем больше степень переохлаждения, тем меньшие размеры имеют устойчивые зародыши, способные к росту. В координатах температура — время процесс описывается С-образной кривой. В реальных металлах возникновение зародышей облегчается наличием дефектов кристаллического строения. [c.497]

Итак, предел прочности твердых тел еще далек, и нужна огромная и кропотливая работа для его достижения. Эта работа, в частности, касается развития количественной теории дислокаций, требует окончательной разгадки механизма образования усов , изучения влияния малых примесей на процессы деформации и разрушения. Злободневной проблемой является проблема получения материалов особой чистоты, поскольку большинство физических свойств твердых тел (не только механических) определяется присутствующими в них примесями. [c.140]

Кроме этого различия, существует несколько противоречивых взглядов на механизм образования пластических деформаций. [c.265]

Путь построения этой теории повторяет построение теории пластического течения. Использованные аналогии с теориями пластичности при написании соотношений (8.41), (8.42), (8.44) и (8.45) основаны на том, что механизмы образования пластических деформаций и деформаций ползучести имеют много общего и связаны с движением дислокации, образованием линий и плоскостей скольжения. [c.159]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

Кроме переползания (неконсервативного движения) дислокаций, при наличии диффузии возможны и другие процессы. Вследствие пересечения движущихся дислокаций или при прохождении дислокаций через лес на дислокационных линиях образуются ступеньки. Для винтовых дислокаций движение ступенек является неконсервативным и сопровождается образованием вакансий, которые сдерживают движение дислокаций со ступеньками до тех пор, пока не появляется возможность для их исчезновения. Здесь механизм пластической деформации, контролирующий ее скорость, по-прежнему связан со скоростью диффузии вакансий, и энергия активации пластической деформации равна энергии активации самодиффузии. [c.156]

Вторая компонента текстуры—направление — формируется в процессе холодной деформации и первичной рекристаллизации. Механизм образования одинаковой кристаллографической ориентировки зерен по направлению мало изучен. [c.147]

В настоящем разделе будут изложены представления об эволюции дислокационной структуры в поликристаллических ОЦК-металлах и сплавах в процессе деформации, которые являются неотъемлемой частью теорий деформационного упрочнения. Будут рассмотрены результаты исследования диаграмм структурных состояний, а также возможные механизмы образования наиболее характерных деформационных структур — дислокационных ячеистых структур — и условия их формирования. Кроме того, будут приведены данные по влиянию [c.119]

При вязком разрушении по механизму образования, роста и объединения пор критической величиной служит, как правило, пластическая деформация е/ в момент разрыва — образования макроразрушения. Для расчета е/ Томасоном, Макклинтоком, Маккензи и другими исследователями предложен ряд моделей, в которых критическая деформация при зарождении макроразрушения связывается с достижением некоторой другой эмпирической критической величины, например с критическим расстоянием между порами, с критическими напряжениями в перемычках между порами, с критическим размером поры и т. п. Альтернативным подходом к определению ef, не требующим введения эмпирических параметров, является физико-механическая модель вязкого разрушения, использующая понятие микро-пластической неустойчивости структурного элемента. В модели предполагается, что деформация sf отвечает ситуации, когда случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента не компенсируется деформационным упрочнением материала и тем самым приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. [c.147]

Графорасчетные методы просты и наглядны, хорошо иллюстрируют механизм образования продольных деформаций и напряжений при сварке. Кроме этого, они имеют и практическое значе- [c.416]

Итак, сопротивление разрушению твердых тел определяется диссипативными процессами, в течение которых в материале происходит формирование зон поверхностных переходных слоев - зоны скопления дислокаций и аморфной зоны с фрактально пористой структурой. Показателем диссипативных свойств материала при самоподобном разрушении является фрактальная размерность, учитывающ.ая вклад в диссипацию энергии двух основных механизмов пластической деформации (образование зоны скопления дислокаций) и образования иесппошностей (образованиие аморфной зоны и переходного слоя вблизи вершины трещины). [c.131]

Пластическая деформация, как и разрушение, является диссипативным процессом, который протекает вдали от термодниомического равновесия и сопровождается проявлением неустойчивости системы в критических точках [1]. При сварке давлением пластическая деформация совершенно необходима для образования соединения и во многом определяет кинетику процесса. В связи с этим представляет интерес установление взаимосвязи механизмов пластической деформации и формирования соединения при сварке данлением ка структуриом уровне. [c.133]

Получается, что процесс разрушения имеет в своей основе два взаимообусловленных и взаимоконкурирующих механизма, борющихся за право разрушить образец. Первый механизм -образование пластических деформаций путем сдвига по определенным кристаллографическим плоскостям. Второй - образование и развитие трещин с последующим разрывом. Иногда верх берет первый, иногда - второй. Об этих вопросах нам предстоит поговорить еще и в дальнейшем. [c.79]

Кроме разориентировок, связанных с движением дислокаций, внутри кристаллов часто наблюдаются переориентированные области решетки. На микрофотографиях они выглядят в виде полос, часто называемых деформационными полосами. Многие исследователи, изучавшие это явление, давали различные названия и по-разному трактовали механизм образования этих полос. А. X. Коттреллом и Р. Хоникомбом установлено существование двух главных типов внутри кристаллической переориентировки решетки и соответственно этому двух механизмов пластической деформации сбро-сообразование и ротационный сдвиг. [c.149]

РОТАЦИОННОЕ СКОЛЬЖЕНИЕ. В отличие от полос сброса, связанных с искривлением действующих плоскостей скольжения, наблюдается незакономерный поворот кристаллической решетки с образованием полос, в которых происходило скольжение по системе плоскостей, отличной от системы, по которой осуществлялось скольжение в остальных частях кристалла. Эти полосы названы Р. Хо-никомбом полосами со вторичными сдвигами или полосами вторичного скольжения. Ось поворота решетки в полосе вторичного скольжения перпендикулярна действующим плоскостям скольжения. Таким образом, возникновение полос со вторичными сдвигами (со вторичным скольжением) связано со скольжением по вторичной системе плоскостей скольжений, сопровождающимся поворотом (ротацией) плоскостей скольжения вокруг нормали к этим плоскостям. X. Вилман назвал этот механизм пластической деформации ротаци- [c.152]

Рассмотренный механизм пластической деформации благодаря образованию направленного раствора внедрения или замещения используют для объяснения релаксации напряжений в металлах, т. е. снижения величины напряжений во времени a=a(t) благодаря переходу части упругой деформации в пластическую и при заданной и постоянной общей деформации e= onst. В случае B= onst при образовании направленного раствора возникают остаточные деформации ео при условии, что j Ma упругих Ее и остаточных деформаций остается постоянной eo-fe = e = onst. Снижение е приводит [c.155]

Имеются и другие механизмы образования зародышевых трещин, детальный анализ которых выполнен В. И. Трефиловым, В. Л. Иденбомом, Т. Екобори и др. Например, часто зарождение трещин наблюдается в месте встречи двойника деформации с каким-либо трудно проницаемым барьером границей зерна или другим двойником (рис. 225, г, д). Двойники распространяются с высокой скоростью и возникающие при столкновении с препятствием напряжения не успевают релаксировать. Особенно благоприятные условия для зарождения трещин создаются при встрече растущего двойника деформации с ранее образовавшимся, для которого было характерно другое направление двойникования (см. рис. 225,(3). В этом случае концентрация напряжений в месте встречи особенно велика. В поликристаллах и осо- [c.428]

Было обнаружено, что при высоких температурах (выше 7 рек) максимальной пластичностью обладают однофазные сплавы со структурой а-феррита. Установлено, что выше 1000° С деформация а-фазы с низким значением Ое,а в стали (1Х21Н5Т) значительно больше, чем деформация -фазы с высоким значением а s.y, а при 1200° С разница достигает шестикратной величины. Большое различие в сопротивлении деформации фаз вызывает локальные деформации и концентрацию напряжений. Напряжения достигают критической величины и приводят при горячей деформации к образованию микротрещин. Заниженное сопротивление деформации и высокая пластичность при высоких температурах объясняются большей энергией дефектов упаковки и скоростью диффузионных процессов в -твердом растворе и, следовательно, более интенсивным протеканием процессов динамической полигонизации и рекристаллизации, диффузионного переползания дислокаций как основного механизма пластической деформации при повышенных температурах. [c.498]

При изучении механизмов пластической деформации методом исследования изменения дислокационной структур )1 был выявлен процесс текстурирования монокристаллов кремния и ниобия. Методом прямого наблюдения дислокационной структуры было (юказано, что при скольжении индентора в поверхностных слоях стали XI8H9T достигается в1>1сокая плотность дислокаций с образованием полос скольжения в виде пакетов. При этом отчетливо наблюдается ориентировка пакетов в направлении, перпендикулярном действию тангенциальных сил [29]. [c.45]

Авторы [9,28] отдают предпочтение полигонизационному механизму образования ячеистой структуры, согласно которому существенную роль в формировании дислокационных ячеек играют процессы переползания краевых компонент дислокаций. Этот процесс, как известно, является самым медленным звеном полигонизации, поскольку требует переноса массы за счет диффузии точечных дефектов [9]. Избыточная концентрация точечных дефектов в деформируемом кристалле обусловлена возникновением, движением и взаимодействием дислокаций в процессе деформации, поскольку каждая дислокация, пересекаясь с дислокациями леса высокой плотности, приобретает значительное число порогов, способных порождать при дальнейшем перемещении вакансии и междоузельные атомы. В работе [9] особо подчеркивается качественно различный характер ячеистой структуры, возникающей на ранних и конечных стадиях деформации, причем это различие проявляется как в механизме образования дислокационных ячеек, так и механизме передачи пластической деформации через границы ячеистой структуры. На ранних стадиях деформации границы ячеек представляют собой клубки, сплетения, вытянутые вдоль плоскостей скольжения и в направлении скольжения. При дальнейшей пластической деформации формируется разориентированная ячеистая структу- [c.123]

Одной из наиболее полных моделей, описывающих возникновение ячеистой структуры в монокристаллах с ОЦК-решеткой с учетом кристаллографии скольжения и температуры деформации, является модель Такеучи [296, 297]. Согласно этой модели границы ячеистой структуры формируются из дислокационных стопоров — результата упругого взаимодействия дислокаций разного знака. Однако в работе [259] высказано предположение, что механизм образования стенок ячеек не совпадает с описанным Такеучи. Реальная структура, согласно [259], отличается тем, что начальной основой стенок, располагающихся кристаллографически регулярно вдоль направлений вторичного и первичного сдвигов, служат не плоские скопления дислокаций соответствующих систем, а вытянутые вдоль этих направлений сгущения краевых дислокаций взаимно противоположных систем первичных вдоль направления вторичного сдвига и наоборот. [c.124]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...