Основы технологических процессов обработки металлов давлением: Лабораторный практикум, страница 15

(рие.3,д).  Внешняя замкнутая дислокация разрастается до поверхности кристалла (зерна, блока),что приводит к элементарному сдвигу, Новая дислокация А- (рис.З.д) начинает снова изгибаться ,как описано раньше.

Рис.3

Схема последовательных стадий источника Франка-Рида

Если напряжение продолжает действовать, то из одного источника могут образоваться сотни дислокаций, и прекратятся   они лить в том случае, когда по пути развивающейся петли дислокации встретится препятствие - новые системы дислокаций. частицы избыточных фаз, границы зерен, блоков.

Пластическая деформация некоторых металлов. имеющих плотноупакованные решетки К12-и Г12,помимо скольжения, могут осуществляться двойникованием, которое сводится к переориентировке части кристалла в положение, симметричное по отношению к первой части относительно плоскости, называемой плоскостью двойникования (см.рис.1,д). Двойникование, подобно скольжению, сопровождается прохождением дислокаций сквозь кристалл.

Изменение структуры поликристаллического металла при пластической

деформации

Формоизменение металла при обработке металлов давлением происходит в результате пластической деформации каждого зерна. Так как каждое зерно ориентировано по-своему, пластическая деформация протекает неодинаково во всем объеме поликристалла,

Первоначально под микроскопом на предварительно отполированных образцах можно наблюдать следа скольжения в виде прямы линий; эти линии одинаково ориентированы в пределах отдельных зерен.

При большой деформации в результате процессов скольжения зерна меняют свою форму. До деформации зерна имеющей округлую форму  (рис.4,а),после деформации в результате смешения по плоскостям скольжения вытягиваются в направлении действующих сил Р, образуя  волокнистую или слоистую структуру.

(рис.4,б). Одновременно с изменением формы зерна внутри него происходит дробление блоков и увеличение, угла разориентировки между ними.           

Рис.4.

Изменение формы зерна в результате скольжения: а ~ схема и микроструктура металла до деформации;

б - схема и микроструктура металла после деформации

(------ граница деформированного зерна. кажущаяся ровной благодаря ничтожно малым размерам пачек скольжения )    

При большой степени деформации возникает преимущественная кристаллографическая   ориентировка зерен. Закономерная   ориентировка   кристаллитов относительно внешних деформационных сил получила название текстуры  (текстура деформации). С увеличением степени холодной (ниже 0,15 - 0,2 Т_пл) пластической деформации свойства, характеризующие сопротивление деформации (и др.),повышаются, а пластичность понижается. Это явление упрочнения получило название наклепа. Упрочнение металла в процессе пластической деформации  (наклеп) объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межудельных атомов).

Все дефекты кристаллического строения затрудняют движение дислокаций, а следовательно, повышают сопротивление деформации и уменьшают пластичность. Наибольшее значение имеет увеличение плотности дислокаций, так как возникающее при этом взаимодействие между ними тормозит дальнейшее их передвижение.

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла

При нагреве до сравнительно низких температур (0,2-0,3 Т_пл)

начинается процесс возврата, под которым понимают повышение структурного совершенства наклепанного металла в результате уменьшения плотности. дефектов строения. Однако при этом ещё не наблюдается заметных изменений структуры, видимой при обычных увеличениях в оптический микроскоп.

- В процессе возврата различают две стадии: 1 – отдых (ТО=2 Т_пд) - уменьшение точечных дефектов (вакансий) и перераспределение дислокаций без образования новых субграниц;2 - полигонизация (ТО,2-0,3 Т_пг), под которой понимают дробление (фрагментацию) кристаллов на субзерна (полигоны) с малоугловыми границами. В процессе возврата обычный комплекс механических свойств меняется мало (рис.5).