Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 54

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 191 >> Следующая

Теории упрочнения металлов
123
в экспериментах с простым сдвигом, которые проводились на кристаллах цинка. Однако в кристаллах многих других ориентировок, особенно вблизи границ стереографического треугольника, во время протекания первой стадии деформации можно обнаружить следы скольжения по другим системам. Кроме того, коэффициент упрочнения для таких «неидеальных» ориентировок больше. Это положение еще усугубляется при испытании кристаллов с симметричной ориентировкой. При этом первая стадия упрочнения полностью устраняется, скорость упрочнения становится очень высокой, и скольжение протекает по двум или более системам в зависимости от конкретной ориентировки.
Зегер и др. [10, 15] связали первую стадию упрочнения с дальнодей-ствующим взаимодействием достаточно далеко отстоящих друг от друга дислокационных петель в первичной системе скольжения. Предполагается, что имеется N источников дислокаций на единицу объема, каждый из которых испускает п дислокационных петель по достижении напряжения т. Экспериментальные наблюдения указывают на то, что каждая петля перемещается на большое расстояние L через кристалл, тогда как петли на примыкающих плоскостях скольжения расположены на расстоянии d друг от друга, значительно меньшем, чем L.
Возрастание напряжения бт происходит в результате увеличения числа петель на бга, что приводит к увеличению деформации на величину бє, которая выражается в виде
бє = bNL4n. (5.13)
Величину N также можно определить через d и L:
так что
& = -Цї-. (5.14)
Образование бп новых дислокационных петель вызовет также увеличение обратного напряжения тв, действующего на дислокационные источники, на величину
о Gb Sn ,г л гч
St»=M- (5Л5>
Когда обратное напряжение становится равным возрастанию напряжения бт, дальнейшая генерация петель прекращается.
Комбинируя выражения (5.14) и (5.15), получаем
= Ш- (5.16)
Более точное рассмотрение приводит к сходному выражению
из которого при подстановке типичных значений величин, входящих в формулу (5.17), например d = 300 A, L — 0,5 мм, получается коэффициент упрочнения порядка 3¦10"4G, что близко к измеряемым значениям.
§ 6. Вторая стадия упрочнения
Наиболее значительная доля упрочнения в гранецентрированных кубических металлах приходится на вторую стадию, которая подобно первой стадии линейна, но характеризуется значительно большим коэффициентом упрочнения, приблизительно равным 2•1O-3G (см., например, фиг. 4.13).
124
Глава 5
Кроме того, этот коэффициент на второй стадии относительно независим от температуры; кривые деформации различаются главным образом тем, что при повышении температуры третья стадия, или стадия параболического упрочнения, начинается раньше, благодаря чему протяженность второй стадии сокращается. Это подтверждает, что сильное увеличение напряжения течения на второй стадии связано преимущественно с температурно независимым вкладом от полей напряжений дислокаций на первичных плоскостях скольжения, а не с компонентой, относящейся к взаимодействию с «лесом» дислокаций, которая зависит от температуры.
Наблюдения линий скольжения на второй стадии показывают, что они становятся все более короткими; согласно Зегеру [3], это является результатом увеличения концентрации барьеров Ломер — Коттрела. Фридель [2]
Фиг. 5.4. Дислокации, движущиеся из источников х и у на плоскостях А и В, задерживаются у препятствий, расположенных в трех направлениях, и скопления взаимодействуют.
также предположил, что барьеры Ломер — Коттрела играют существенную роль, но он развил теорию, исходя из того, что большое их число образуется в начале второй стадии, истощая все подходящие источники вторичного скольжения. По теории Зегера, с наступлением второй стадии образуются малые группы дислокационных скоплений у барьеров и дистанция скольжения становится меньше. С другой стороны, Фридель предполагает, что дистанция скольжения постоянна, но число дислокаций в каждом скоплении пропорционально напряжению.
Первоначальная теория Зегера второй стадии упрочнения имеет следующую форму. Считается, что дислокации генерируются источниками Франка — Рида и состоят просто из краевой и винтовой компонент, которые скапливаются у сидячих дислокаций Ломер — Коттрела по трем плотно упакованным направлениям в плоскости скольжения. Упрочнение возникает благодаря дальнодействующим напряжениям от этих скоплений дислокаций, которые взаимодействуют друг с другом (фиг. 5.4).
Если в каждом скоплении имеется п дислокаций и полное число таких скоплений в единице объема составляет N, а длина линий скольжения принимается постоянной и равна Я, то получаем следующее выражение для деформации:
е = NnR2Ub. (5.18)
Для расчета напряжения группы дислокаций в скоплениях принимаются за сверхдислокации. Такие группы находятся друг от друга на расстоянии
I ж-Цу-. (5.19)
Тогда напряжение т, требуемое для движения дислокации через поле напряжений, определяется выражением
1 GbYi
2гх I
(5.20)
Теории упрочнения металлов
125
Число дислокаций в скоплениях зависит от напряжения согласно основному соотношению Эгаелби, Франка и Набарро [13]
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed