Пластическая деформация скольжения

Пластическая деформация скольжения [c.258]

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

Одновременно с двойникованием возможно развитие пластической деформации скольжением. Реализация того или иного вида пластической деформации будет оп-. ределяться соотношением критических напряжений сдвига ао для скольжения и Оод для двойникования внутри фрагментов. Размер зерна dx (или фрагмента), соответствующий равенству напряжений сдвига и двойникования, получается совместным решением уравнений Холла—Петча для сдвига и Петча—Стро для двойникования [c.246]

Точке пересечения кривых стД (Т) и (Т) (см. рис. 2.19) соответствует переход от пластической деформации скольжением к двойникова-нию, причем в зависимости от размера зерна пересечение указанных, кривых может наблюдаться в широком интервале температур или вообще не наблюдаться, если [c.63]

Экспериментальные кривые [22] температурной зависимости (рис.2.20) предела пропорциональности (который в первом приближении принимается за напряжение начала пластической деформации) при наличии перехода от скольжения к двойникованию несколько отличается от схемы, приведенной на рис. 2.19, так как ряд участков кривых о и ол практически не реализуется. Действительно, при температуре Т > Гд (см. рис. 2.20) в процессе роста внешней нагрузки первым достигается уровень напряжений о и начинается пластическая деформация скольжением, в течение которой резко увеличивается плотность подвижных полных дислокаций, что, как неоднократно отмечалось. [21, 118, 121] приводит к подавлению двойникования, т. е. участок кривой сгД выше температуры Гд фактически не существует. С другой. стороны, при температуре Г < Тд из-за наличия концентраторов. [c.63]

На поверхности обычных кристаллических материалов таких, как нержавеющие стали, образуется внешняя пленка, предохраняющая материал от коррозии. Однако если к металлу, находящемуся в коррозионной среде, приложить растягивающую нагрузку, то вследствие протекания пластической деформации скольжением на поверхности появляются участки, где пленка отсутствует, что облегчает коррозию на этих участках, В свою очередь коррозия вызывает появление микротрещин, где происходит концентрация напряжений, что инициирует пластическую деформацию. Поскольку [c.276]

Граница перемещается сдвиговым механизмом, при котором атомное окружение не меняется. Эти перемещения реализуются скольжением дислокаций, лежащим в основе элементарных актов пластической деформации скольжением и двойникованием- [c.28]

Характерно, что если скольжение уменьшает количество призматических петель (движущаяся дислокация создает на своем пути зону, почти свободную от петель), то при деформации (даже слабой) материала, вначале свободного от дислокационных петель, они возникают внутри дислокационных переплетений. В закаленных и облученных образцах концентрация точечных дефектов в процессе пластической деформации (скольжения) вначале уменьшается, а в отожженных, наоборот, возрастает, поэтому после значительной деформации первоначальное различие исчезает и кривые напряжение — деформация отожженных, закаленных и облученных образцов становятся похожими. [c.296]

Геометрия деформации. Рассмотрение относится к монокристаллу (рис. 1.214). При пластической деформации скольжение атомных слоев происходит вдоль определенных кристаллографических плоскостей и направлений. [c.92]

Подобные результаты, полученные разными авторами, привели к заключению, что текучесть предшествует разрушению, так как для образования зародыша трещины скола необходима пластическая деформация скольжением или [c.178]

При любом фазовом превращении в твердом состоянии происходит перестройка атомной структуры системы. В твердом состоянии перестройка структуры имеет место, кроме того, при процессах, не являющихся фазовыми превращениями, например при рекристаллизации, пластической деформации Скольжением и двойникованием. Такие процессы отличаются ют фазовых превращений причиной перестройки кристаллической решетки атомы занимают новые положения под действием поверхностных или упругих сил, внешнего напряжения, я не вследствие того, что термодинамический потенциал одной конфигурации атомов ниже, чем другой. [c.199]

Таким образом, пластическую деформацию скольжением можно описать как движение линейных дислокаций вдоль плоскости скольжения под влиянием напряжений сдвига. [c.113]

В зернах, плоскости скольжения которых расположены под углом 45° к направлению усилия (зерна /), в первую очередь создадутся условия, достаточные для пластической деформации скольжением, так как в этих плоскостях касательные напряжения достигнут максимального значения. В зернах, у которых плоскости [c.118]

Рассмотрим теперь наиболее хорошо изученную картину пластической деформации скольжением при одноосном растяжении металлов в области температур ниже 0,2—0,25 Гпл, т. е. до начала интенсивного развития термического возврата в процессе деформации. Начнем с металлов, имеющих г. ц. к. решетку, причем в первую очередь проанализируем пластическую деформацию самого простого объекта — монокристалла, благоприятно ориентированного для одиночного скольжения, т. е. скольжения дислокаций в одной системе. Для этого изготовленный из монокристалла образец так сориентируем относительно направления растяжения, чтобы в одной из систем скольжения <110> W1 действовали максимальные касательные напряжения. Тогда на начальной стадии пластическая деформация скольжением будет осуществляться в основном движением дислокаций в одной системе. Эта стадия деформации называется стадией легкого скольжения. На поверхности образца в это время фиксируются тонкие, длинные линии скольжения (до 1 мм), параллельные друг другу (рис. 22,а) —следы выхода дислокаций, скользящих в одной [c.49]

При образовании дальнего порядка пластическая деформация скольжением осуществляется за счет переме- [c.69]

Итак, для непрерывного продолжения деформации образца требуется постоянное увеличение действующих на него напряжений. Это явление называется деформационным упрочнением. Оно проявляется не только в процессе испытания. Известно, например, что после предварительной холодной деформации прочностные характеристики материала повышаются (явление наклепа). Деформационное упрочнение обусловлено торможением дислокаций. Чем труднее перемещаться дислокациям в материале, тем больше коэффициент модуль) деформационного упрочнения — производная напряжения по деформации, характеризующий наклон кривой растяжения. В процессе испытания этот коэффициент меняется и его изменения в конечном итоге определяют геометрию диаграммы растяжения. Для строгого анализа закономерностей деформационного упрочнения необходимо пользоваться не первичными диаграммами в координатах нагрузка — удлинение, а вторичными кривыми в координатах истинное напряжение (5 или О —деформация е или ). Поскольку пластическая деформация скольжением в металлах осуществляется за счет движения дислокаций в определенных плоскостях под действием касательных, а не нормальных напряжений, более правильно строить кривые 1 — . На практике в этих координатах строят диаграммы растяжения монокристаллов, используемые в теоретических работах для выяснения принципиальных во-просов деформационного уп- га [c.111]

Таким образом, пластическую деформацию скольжением можно рассматривать как движение линейных дислокаций вдоль плоскости скольжения под влиянием тангенциальных напряжений т весьма небольшой величины, а не как одновременный сдвиг одной части кристалла относительно другой, для чего потребуется напряжение т весьма большой величины. [c.89]

Ширина полос сброса тем выше, чем больше степень и температура деформации. С повышением скорости деформации их ширина уменьшается, т. е. изменение факторов, приводящих к затруднению пластической деформации скольжением, вызывает значительное снижение ширины полос сброса, приводя, в конечном итоге, к срезу. [c.131]

Рис. 35. Схема пластической деформации скольжением

Многочисленные исследования показали, что сдвигающее (касательное) напряжение, необходимое для начала пластической деформации скольжением для данного металла, при данной температуре и скорости деформации есть величина постоянная, не [c.17]

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ [c.57]

О новной механизм пластической деформации — скольжение одного набора атомных плоскостей относительно другого. Сдвиг одной плоскости скольжения относительно другой происходит не одновременно по всей атомной плоскости, а зарождается где-либо в одном месте и затем распространяется на всю плоскость скольжения. [c.57]

Скачкообразная деформация (эффект Порте-вена—Ле -Шателье) Пластическая деформация скольжением Сверхпластичность [c.182]

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 3.2, а). При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования (накопления дислокаций у границ зерен). [c.56]

Сварка трением относится к процессам, в которых используются взаимное перемещение свариваемых поверхностей, давление и кратковременный нагрев. Сварка трением происходит в твердом состоянии при взаимном скольжении двух заготовок, сжатых силой Р. Работа, совершаемая силами трения при скольжении, превращается в теплоту, что приводит к интенсивному нагреву трущихся поверхностей. Трение поверхностей осуществляется вращением или воз-вратно-поступательным перемещением сжатых заготовок (рис. 5.40). В результате нагрева и сжатия происходит совместная пластическая деформация. Сварное соединение образуется вследствие возникновения металлических связей между чистыми (ювенильными) контактирующими поверхностями свариваемых заготовок. Оксидные пленки на соединяемых поверхностях разрушаются в результате трения и удаляются за счет пластической деформации в радиальных направлениях. [c.222]

Пластические сдвиги наблюдаются у тяжелонагруженных тихоходных зубчатых колес, выполненных из мягкой стали. При перегрузках на мягкой поверхности зубьев появляются пластические деформации с последующим сдвигом в направлении скольжения (см. рис. 8.6). В результате у полюсной линии зубьев ведомого колеса образуется хребет, а у ведущего — соответствующая канавка. Образование хребта [c.107]

Отметим, что зависимость (2.39) строго можно использовать только при X хо, т. е. после образования деформационной субструктуры. При я С ио уменьшение длины линий скольжения связано в основном с вытяжкой зерна, а также с наличием леса дислокаций. Предполагая, что характер влияния пластической деформации на уменьшение длины линий скольжения при X < хо такой же, как и при х хо, зависимость (2.39) будем [c.96]

В процессе упрочнения (после образования фрагментов ) eure др, начала двойникования внутри фрагментов возможно развитие пластической деформации скольжением (рис. 2.23). Реализация того или иного вида пластической деформации будет определяться соотношением [c.68]

Рассмотрим теперь пластическую деформацию скольжением металлов с г. к. решеткой. Наиболее важным отличием г. к. решетки с отношением с а 1,633 от г. ц. к. с точки зрения деформации является наличие в гексагональной плотноупакованной решетке всего одной — базисной — плоскости преимущественного скольжения 0001 . Плотность упаковки атомов в этой плоскости значительно больше, чем в любых других, и поэтому скольжение в небазисных плоскостях затруднено и идет только под действием высоких напряжений — на поздних стадиях деформации. В г. ц. к. решетке имеется тоже один тип плоскости преимущественного скольжения — 111 , но всего таких по-разному ориентированных в пространстве плоскостей четыре (111), (Ш), (111), (111). При отношении с/а, значительно меньшем идеального, например в титане, где с/а= 1,587, наиболее плотно упакованы плоскости 1010 , и здесь базисное скольжение не должно быть преимущественным. [c.58]

Рассмотрим теперь влияние некоторых важнейщих факторов на картину пластической деформации скольжением. [c.60]

Энергия дефекта упаковки при легировании чаще всего снижается. На примере благородных металлов первой группы с г. ц. к. решеткой показано, что величина этой энергии уменьшается тем сильнее, чем больше разница в валентностях матрицы и растворенного элемента. При значительных концентрациях последнего энергия дефекта упаковки может стать на порядок 1меньше,чем у метал-ла-основы в результате чего поперечное скольжение дислокаций сильно затруднится. Естественно, что это вызовет заметные изменения картины пластической деформации скольжением (см. 2 этой главы). [c.69]

По Мюллеру, если игла надавливает на кристалл меди, то близ отпечатка возникает система линий, схематически показанная на фиг. 30 и 31. Если игла надавливает на грань куба, то получаются линии скольжения, напоминающие фиг. 30 при надавливании же иглы на грань октаэдра получается рисунок, показанный на фиг. 31. При пластической деформации скольжение легче всего происходит по октаэдрическим плоскостям следы этих плоскостей на полированной поверхности видны под микроскопом как система линий фиг. 30 и 31. Другие наблюдения над фигурами, произведенными давлением и травлением, даны в труде zo hralski, Moderne Metallkunde. [c.52]

При комнатной температуре происходят оба процесса пластической деформации — скольжение и двойникование. Снижение температуры деформации затрудняет скольжение и интенсифици--рует двойникование. Чем ниже температура деформации, тем выше плотность двойников и меньше сдвиг по двойниковым участкам. Процесс двойникования в титане увеличивает его деформативность и приводит к упрочнению сплава за счет развития границ двойников [50]. [c.40]

В решетках металлов всегда имеются различные несовершенства, в том числе линейные дефекты — дислокации. Они в процессе пластической деформации перемещаются микроскачкамн вдоль плоскости скольжения разновременно и последовательно за счет единичных перемещений атомов (см. рис. 2.1). В связи с этим при сдвиге отсутствует необходимость преодолевать силы связи всех атомов, лежащих в данной плоскости решетки кристаллита, и сдвиг ее отдельных слоев значительно облегчается. Этим же объясняется и относительно малая прочность обычных кристаллов по сравнению с идеальными. Итак, пластическая деформация скольжением представляет собой движение линейных дислокаций вдоль плоскости скольжения под влиянием сдвигающих напряжений т меньшей величины, чем потребовалось бы для одновременного сдвига одной части решетки относительно другой в случае отсутствия дислокаций. [c.201]

Избранные для опытов металлы (цинк, кадмий, олово) выгодно отличаются простотой кристаллографических элементов деформации — наличием единственной (или преимущественной) плоскости скольжения в широком диапазоне деформаций это позволило проводить анализ влияния сильно поверхностно-активных сред в отсутствие осложняющего влияния других форм пластической деформации — скольжения по нескольким плоскостям, двойникования и др. При выборе условий проведения опытов желательно было исключить также возможное влияние неоднородно-напряженного состояния образцов деформирование велось поэтому путем простого одноосного растяжения. Крепление образцов с наваренными шариками в самоцентриру-ющихся зажимах-крючках, исключающих возможности перекоса, и геометрические размеры образцов — длина 10—20 мм при диаметре 0,5—1 мм — вполне отвечали при этом требованию устранения неоднородно-напряженного состояния. [c.147]

Макроскопическое изменение формы участка исходной фазы можно получить принципиально иным путем, без изменения элементарных ячеек —пластической деформацией скольжением (рис. 126, в), а также двойникованнем. [c.226]

Просвечивающая электронная микроскопия выявила во многих сплавах весьма сложную тонкую структуру мартенситных кристаллов с большим количеством дислокаций и двойников. Такая субструктура может возникнуть двумя принципиально разными путями во-первых, при дополнительной пластической деформации (скольжением или двойникованнем), которая, как показано в 34, является неотъемлемой составной частью механизма мартенситной перестройки решетки, и, во-вторых, при пластической деформации после образования мартенсита из-за воздействия на мартенситный кристалл окружающей упругой среды. В первом случае можно го -ворить о первичной субструктуре превращения, а во втором — о вторичной субструктуре деформации. Соответственно различают понятия о двойниках превращения и деформационных (механических) двойниках. Различить же происхождение субструктуры экспериментально не всегда удается. Обсуждаемые ниже факты рассматриваются в предположении, что мы имеем дело с субструктурой превращения. [c.232]

ИТ из средней зоны двойникования и периферийных зон скольжения была выдвинута гипотеза о двух стадиях формирования мартенситной пластины. Вначале в образовании пластины (будущего мидри-ба) главную роль играет дополнительная деформация двойнико-ванием. Из-за громадной скорости роста пластины теплота превоа-щения не успевает отводиться и температура на поверхности пластины сильно возрастает, что приводит к смене механизма дополнительной деформации переходу от двойникования к дислокационному скольжению (хорошо известно, что с понижением температуры в металлах с о. ц. к. решеткой при быстрой пластической деформации скольжение заменяется двойникованнем). [c.234]

С повышением скорости увеличения нагрузки наклон диаграммы деформирования увеличивается. В соответствии с этим в случае большой скорости увеличения нагрузки, например, при ударном нагрул<енни, материал имеет тенденцию к хрупкому разрушению, как это видно из рис. 57. Если скорость изменения напряжения настолько высока, что пластические деформации скольжения не успевают развиваться в достаточной степени и распространиться с поверхности внутрь тела, то разрушение материала будет иметь более нлн менее хрупкий характер. [c.66]

В 1955 г. впервые в мировой науке под руководством А. В. Степанова О-В. Клявиным были начаты и успешно проведены исследования механических свойств металлов и сплавов при температурах жидкого гелия (4—1° К), которые в дальнейшем оказались крайне необходимыми для космической и других отраслей современной техники, а также для построения теории пластичности и прочности твердых тел. Удалось обнаружить ряд новых явлений, сопровождающих пластическое течение и разрушение твердых тел. В дальнейшем непосредственно при гелиевых температурах был подробно изучен механизм пластической деформации скольжения по различным системам плоскостей в монокристаллах галоидов щелочных металлов и обнаружены особеннок-сти движения п размножения дислокаций, которые весьма важны для понимания природы пластичности кристаллов в целом. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...