Физико-механические свойства материалов: Конспект лекций (Общие положения материаловедения. Механические свойства в случае стандартного воздействия. Напряженное состояние произвольно нагруженной детали. Магнитные свойства), страница 6

В кристаллах ОЦК решетки помимо 12 систем скольжения имеется дополнительная система скольжения, что приводит к тому, что ламинарное скольжение практически отсутствует. Начинается с множественного скольжения и быстро приходит в поперечное скольжение. При этом начало пластической деформации выше, чем у ГЦК и более развито локальное деформирование кристалла.

Особенности пластической деформации

динамическое равновесие процессов упрочнения и разупрочнения

Упрочнение – прирост кривой пластической деформации за счет факторов, препятствующих движению и распространению дислокаций.

Разупрочнение – кривая пластичности снижается за счет факторов, облегчающих движение и зарождение дислокаций(фактор – удачная ориентировка, дислокации движутся при меньших напряжениях).

Факторы упрочнения и разупрочнения действуют одновременно в кристалле. На макроскопическом уровне мы наблюдаем их суммарное  влияние, динамическое проявление. Если преобладает упрочняющий фактор, то кривая деформации растет. 1,2,3 – преобладает упрочняющий фактор.

Как правило, такой процесс наблюдается при увеличении скорости нагружения, либо при понижении температуры деформации, поскольку при увеличении скорости нагрузки и понижении температуры появление  и движение новых дислокаций затруднено.

Снижение скорости нагружения и повышение температуры деформации приводит к разупрочнению.

Упрочнение может быть:

 - статическое – ход кривой нагружения до предела текучести (не наблюдается срабатывание источника Франка-Рида)

 - динамическое – упрочнение, возникающее в процессе пластической деформации

локальность пластической деформации

(чем ниже структурный уровень, тем больше неравномерность).

            Деформация на микроскопическом уровне формируется в линиях скольжения.

непрерывность пластической деформации

            Пластическая деформация к разрушению кристаллической решетки не приводит и, в принципе, она бесконечна – наблюдается сверхпрочность.

            Ламинарная стадия®Множественная®Поперечная

дискретность механизмов пластической деформации

Как правило, пластичность реализуется не монотонно, а разбивается  на отдельные стадии, чередующиеся друг за другом. Когда предыдущая стадия исчерпывает свои возможности для деформации, появляется новая и так далее.

В частности, на первых этапах пластическая деформация осуществляется скольжением на основе дислокационной сетки. С повышением плотности дислокаций, дислокации не могут свободно перемещаться и тогда они заворачиваются в геликоиды. Таким образом:

1стадия – дислокационное скольжение

2 стадия – геликоидальное скольжение

3 стадия – клубковое скольжение

4 стадия – ячеистое скольжение

Стадийность пластической деформации с перестройкой дислокационной структуры.

Дискретность – скачкообразность пластической деформации. Чем ниже структурный уровень, тем в большей степени проявляется скачкообразность. При подъеме на барьер деформация идет медленно. Изменение формы дислокации идет за счет изменения структуры.

Если в кристаллах присутствуют примеси, особенно в ОЦК кристаллах, переход к состоянию пластического течения происходит при некотором падении деформирующих напряжений. Затем может наблюдаться последующая непрерывная деформация при почти постоянном напряжении.

Если в кристаллах присутствуют примеси, особенно в ОЦК кристаллах, переход к состоянию пластического течения происходит при некотором падении деформирующих напряжений. Затем может наблюдаться последующая непрерывная деформация при почти постоянном напряжении.

На кривую влияют много факторов. Описываются графической кривой или таблицей.

Важная точка – предел текучести. Нагрузку рассчитывают в пределах текучести. Предел текучести – напряжение, при котором в материале начинается пластическая деформация. Важно, чтобы при использовании детали нагрузка на нее не превышала предел текучести материала, из которого данная деталь изготовлена, а при изготовлении детали нагрузка должна быть выше предела текучести.

            коэффициент упрочнения – тангенс угла наклона касательной. Характеризует развитие пластической деформации.