тангенс угла наклона касательной характеризует развитие пластической деформации
максимальный эффект упрочнения при упругой деформации
- относительное удлинение
модуль Юнга.
Если взять , то
Некоторые особенности дислокаций
Дислокация – дефект кристаллической решетки типа сдвига, незавершенный элементарный сдвиг в кристалле.
На рисунке выше изображен кристалл, верхнюю часть которого сдвинули относительно нижней, зафиксировав положение, при котором сдвиг охватывает не всю плоскость скольжения, а только часть ее.
Граница l между сдвинутой и несдвинутой областями кристалла, называется дислокацией. Сдвиг характеризуется вектором Бюргерса. Линия краевой дислокации перпендикулярна вектору сдвига, а винтовые дислокации располагаются параллельно направлению сдвига. Под некоторым углом к вектору сдвига располагается смешанная дислокация.
Плотность дислокаций . При холодном пластическом деформировании плотность дислокаций колеблется от 108 см-2 до 1013 см-2.
Очень большие дислокации – ядро дислокаций, область сильных искажений.
Дислокации взаимодействуют друг с другом своими полями. При этом учитывается знак дислокации. Положительная дислокация обозначается ┴, а отрицательную дислокацию обозначают ┬. Дислокации с одним знаком отталкиваются, а с разными притягиваются. Объединение дислокаций с разными знаками приводит к исчезновению дислокации, это явление называется аннигиляция.
В ГЦК решетке дислокации движутся вдоль плоскости скольжения – консервативное движение, то есть может двигаться расщепленная дислокация. Неконсервативная не может. Чтобы смогла двигаться, она должна превратиться в полную, то есть надо преодолеть напряжение расщепления.
Предел текучести.
Q – коэффициент упрочнения. Для ОЦК коэффициент упрочнения высокий. Различие в структуре ядра приводит к тому, что в ГЦК кристалле уже при низкой деформации коэффициент упрочнения высокий.
Движения дислокаций. Движение дислокаций происходит скачкообразно.
Барьер Пайэрса-Найбборо - Ограничение движения дислокаций.
, где b – вектор Бюргерса, элементарный сдвиг дислокации.
энергетически дислокации не выгодно двигаться в направлении большого вектора Бюргерса. Дислокация там, где b наименьший.
Дислокация не может окончиться внутри кристалла. Она формирует дислокационную сетку (объемную), в узлах которой дислокация не двигается. В связи с этим дислокацию можно представить в виде натянутой нити между точками сильного закрепления. Появление дислокации сопровождается увеличением уровня свободной энергии кристалла. Чем длиннее дислокация, тем выше уровень свободной энергии, а природа кристалла требует обратного – минимализации свободной энергии. Поэтому между точками закрепления дислокация располагается так, чтобы иметь минимальную длину. Движение дислокации осуществляется формированием сегмента.
Необратимое движение. Срабатывает источник Франка-Рида. Момент формирования кривой предела текучести. В связи с этим все факторы, препятствующие срабатыванию источника Франка-Рида – факторы статического упрочнения. Факторы, которые способствуют появлению новых дислокаций – динамические
Упрочнение и разупрочнение при пластической деформации
Относительная дислокация – основной элемент структуры, определяющий пластическую деформацию.
Факторы упрочнения – структурные факторы, препятствующие движению и распространению дислокаций.
Факторы разупрочнения – структурные факторы, способствующие распространению и движению дислокаций.
Фактор упрочнения: барьер. Он может быть большим и маленьким.
Фактор разупрочнения: факторы, препятствующие преодолению барьеров.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.