Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.
Скачать (прямая ссылка):
Содержание алюминия, am. %
Ф и г. 12.4. Корреляция между энергией дефекта упаковки, температурой деформации и текстурой сплавов медь — алюминии [67].
рентгеновским анализом 1), плотность дефектов упаковки уменьшается. Таким образом, хотя этот эффект можно приписать повышению энергии дефекта упаковки, однако по существу он является результатом изменения механизма деформации с возрастанием температуры.
Следующий факт, весьма важный для развития теории изменения тина текстуры, заключается в том, что текстура типа латуни {110} (112) формируется главным образом при небольших деформациях во всех металлах с г. ц. к. решеткой; по мере развития деформации ее сменяют более сложные текстуры в случае металлов с высокой энергией дефекта, упаковки. Только металлы с низкой энергией дефекта упаковки сохраняют в более чистом виде первоначально возникшую текстуру. Например, в техническом алюминии после обжатия на 45% [8] возникает текстура {110} (112), но ее скоро заменяет текстура, близкая к {112} (111). С другой стороны, серебро сохраняет текстуру типа латуни {110} (112) вплоть до обжатия на 99%, однако есть некоторые признаки, что при более высоких степенях деформации возникают отклонения от этой текстуры.
1) Рентгеновские методы псследоваиня описаны в работе [661.
284
Глава 12
§ 3. Теории текстур про натни в металлах с гранецентрированной кубической решеткой
Процесс прокатки можно представить в виде двух более простых процессов деформации: сжатия в направлении, перпендикулярном плоскости прокатки, и растяжения в направлении прокатки (плоская схема деформации). Исследования монокристаллов показывают, что ось зерна, деформирующегося в одной системе скольжения (111) [101] но схеме растяжения, поворачивается в сторону границы симметрии базисного стереографического треугольника_(гл. 4), приближаясь к направлению действующей системы скольжения [101]. По достижении этой границы или при небольшом заходе за нее начинает действовать смежная система скольження (111) [011]; в результате действия такой двойной системы скольжения ось растяжения поворачивается и занимает окончательное положение [112]. Аналогичным образом напряжение сжатия поворачивает ось образца до совмещения с направлением [101].
Кэлнэн и Клюс [12] рассматривали текстуру нрокаткн как систему ориентировок, удовлетворяющих одновременно описанным выше текстурам растяжения и сжатия. В результате детального анализа поворотов зерен они предсказали, что текстурой прокатки металла с гранецентрированной кубической решеткой должна быть система {110} (112) с несколькими второстепенными компонентами. Кэлнэн [13] относит разницу в текстурах чистого металла и сплава за счет того факта, что у кристаллов сплава наблюдается явление «перескока» границы симметрии осью напряжений (гл. 6), которое можно объяснить тем, что латентная (смежная) система скольжения способствует большему упрочнению, чем первичная (основная) система. Однако перескок границы симметрии не определяет окончательной стабильной ориентировки, порождаемой деформацией, поскольку даже у сплавов перескока в конце концов устраняется и возникает окончательная ориентировка {110} (112). Вместе с тем установлено, что при больших степенях деформации имеют место отклонения от этой текстуры, что заставляет думать о существовании некоторого преимущественного типа скольжения или другого вида деформации.
Исследования монокристаллов показывают, что в конце второй и в процессе третьей стадий упрочнения при деформации металлов с г. ц. к. решеткой имеют место широко развитые сдвиги в плоскостях поперечного скольжения. Показано, что переход к третьей стадии сильно зависит от энергии дефекта упаковки: у металлов с низкой энергией дефекта упаковки поперечное скольжение менее развито, так как дислокации, прежде чем двигаться к плоскости поперечного скольження, должны ассоциироваться (гл. 4). Недавние исследования текстуры, развивающейся при прокатке металлов с г. ц. к. решеткой [8], дают основание считать, что наиболее вероятной является текстура латуни {110} (112), возникающая как результат поворота осей растяжения и сжатия прн скольжении в двух системах с максимальными касательными напряжениями в условиях плоского напряженного состояния *), имеющего место при прокатке. Однако показано также, что когда поперечное скольжение становится достаточно развитым, эта ориентировка размывается и появляется тенденция к возникновению новой ориентировки {112} (111). Так ведут себя алюминий, а при больших деформациях и чистая медь. Кроме того, склонность металлов к поперечному скольжению заметно возрастает с температурой деформации; в связи с этим показано, что смена текстуры весьма вероятно является чувствительной к температуре. При высоких температурах прокатки текстуру латуни сохраняют только
г) Напряженное состояние, при котором два напряжения, например растяжения и сжатия, действуют в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Анивотропия в поликристаллических металлах
285
те металлы с низкое энергией дефекта упакоо&#; У которых поперечное скольжение сильно затруднено. Таким образом, здесь имеется явнай ^вйвь между энергией дефекта упаковки1, степенью 'затруднения поперечного скольжения и переходом от текстуры прокатки типа латуни к текстуре, характерной для прокатки чистогр металла*
