Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 34

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 191 >> Следующая

Деформация металлических кристаллов
79
дия для кристаллов алюминия при комнатной температуре продолжается до 4—5% сдвиговой деформации, тогда как для кристаллов меди деформация на этой стадии может превышать 20%. Такое различие нельзя отнести за счет разницы в степени чистоты металлов.
Примеси могут заметно влиять на протяженность первой стадии, но при этом существенное значение имеет характер их распределения в кристалле. В общем случае, когда примеси
2.0
0,6
образуют вторую фазу даже при малой их концентрации, они приводят к сокращению или полному исчезновению первой стадии упрочнения. Для не очень чистого алюминия, на котором проводились первые эксперименты с монокристаллами, первой стадии не существовало, поскольку находившиеся в нем примеси (прежде всего кремний и железо) образовывали дисперсные выделения других фаз. Эти малые включения вызывают локализованное скольжение по другим, отличным от первичной, системам скольжения, благодаря чему устраняется первая стадия упрочнения. Указанный эффект проиллюстрирован на фиг. 4.1, где приведены кривые напряжение — деформация для двух кристаллов алюминия разной чистоты, но одинаковой ориентировки. На кривой для более чистого кристалла первая стадия видна, но она полностью отсутствует в случае менее
- ^00»
/ \
/ г У ***** 1
/• •
^—Д 99,99% Al
I .........L____________J.............., I. I
Ю ZO 50 40 50 Сдвиговая деформация, %
60
Фиг. 4.1. Влияние степени чистоты монокристаллов алюминия на вид кривых напряжение сдвига — сдвиговая деформация [10].
чистого металла, для которого кривая упрочнения имеет параболический характер, заметно отличаясь от кривой для чистого кристалла. С другой стороны, примеси, которые входят в твердый раствор, вызывают увеличение протяженности первой стадии. Это видно из кривых упрочнения, приведенных на фиг. 4.2 для трех кристаллов серебра, различающихся по содержанию примесей. Если основной примесью является медь, то кристалл представляет
80
Глава 4
собой очень разбавленный твердый раствор. Сходный эффект увеличения протяженности первой стадии кривой упрочнения еще сильнее выражен для монокристаллов более концентрированных твердых растворов, для которых подобный характер упрочнения может быть преобладающим на всей кривой напряжение — деформация (гл. 6).
Ориентировка кристалла. Для кристаллов различных^ ориентировок как протяженность первой стадии, так и скорость упрочнения на ней изменяются в широких пределах. Предельное различие в поведении кристаллов проявляется при «мягкой» и «твердой» ориентировках. В первом случае ориентировка кристаллов отвечает заштрихованной области стереографического треугольника (фиг. 4.3), находящейся далеко от сторон треугольника, в особенности от стороны [001] — [111], к которой во время деформации приближается ось растяжения. Таким образом, к «мягким» кристаллам относятся кристаллы, наименее подходящие для возбуждения скольжения по сопряженной системе, которая имеет в «мягкой» области треугольника небольшие приведенные напряжения сдвига. В противоположность этому «твердые» ориентировки кристаллов лежат вблизи или на границах треугольника, где две или более систем скольжения имеют одинаковые приведенные напряжения сдвига и поэтому могут быть действующими; наиболее крутые по наклону кривые упрочнения получаются на кристаллах с ориентировками [001] и [111], где действуют соответственно 4 и 3 системы скольжения. Таким образом, ясно, что различие между «мягкими» и «твердыми» кристаллами заключается в степени веро-
5
Фиг. 4.3. Области «мягкой» и «твердой» ориентировок на стереографическом треугольнике.
*C3Z •028 С29 # № с/8 с?—СЗО—С26*-С27
0,05 Ql 0,15 0,2 0,25 0,5 Сдвиговая деформация
0,35
Ф и г. 4.4. Кривые приведенное напряжение сдвига — сдвиговая деформация кристаллов
меди для разных ориентировок [12].
ятности протекания скольжения по другим системам, даже если кристаллы ие достаточно точно ориентированы для осуществления множественного скольжения.
На фиг. 4.4 показаны кривые напряжение — деформация для кристаллов меди, имеющих широкий диапазон ориентировок. В случае наиболее «твердой» ориентировки первая стадия упрочнения отсутствует, и с началом деформации в кристалле сразу начинается вторая стадия упрочнения, тогда
Деформация металлических кристаллов
81
как для самого мягкого кристалла первая стадия дает примерно 15% сдвиговой деформации. Подобное поведение имеет место также для кристаллов алюминия [10] и серебра [HJ. Днль [123 детально исследовал скорость упроч-неняя на первой стадии в зависимости от ориентировки для кристаллов меди. Он нашел, что коэффициент 8i (отношение dxldz на первой стадии) увеличивается в соответствии с тем, как уменьшается протяженность этой стадии; максимальные значения 6i получаются для ориентировок вблизи 1Ї111 и [001], а минимальные — вблизи [0111 (фиг. 4.5).
Протяженность первой стадии упрочнения определяется, очевидно, возможной степенью поворота оси кристалла во в ре и я испытаний на растяжение. Однако конец первой стадии не отвечает совпадению оси растяжения с симметричной границей [001] — [111] на стереографическом треугольнике, поскольку еще до достижения этой точки вступают в действие другие системы, ограничивающие скольжение по первичной системе, что существенно изменяет скорость упрочнения. Если предотвратить поворот оси образца во время ф и Гщ коэффициенты упроч-скольжения, то в результате можно получить нения кристаллов меди чистоты значительно более протяженную первую ста- 99,98% (в кгс/им») на первой стадию упрочнения. Это достигается двумя Д™ Для разных ориентировок [12J. путями:
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed