Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 74

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 191 >> Следующая

f TT г
Эти оценки напряжения течения применимы только для частиц, достаточно больших по сравнению с вектором Бюргерса дислокации.
§ 5« Взаимодействие дислокаций с некогерснтньши
кыделениями
Когда выделение перестает быть когерентно связанным с матрицей и его кристаллическая структура сильно отличается от структуры матрицы, частицы не перерезаются дислокациями, которые вынуждены каким-либо путем их обходить. Выше мы рассмотрели механизм Орована, согласно которому
11*
164
Глава 7
напряжение течения изменяется обратно пропорционально расстоянию между частицами.
Фишер, Харт и Прай [8] развили модель Орована и подчеркнули важную роль дислокационных петель, которые последовательно накапливаются вокруг частиц при огибании последних каждой дислокационной линией. Такие дислокационные кольца вызывают появление напряжений, действующих на частицы, оказывающие сопротивление срезу, поскольку они часто являются малыми совершенными кристаллами высокой прочности. Напряжения от петель препятствуют также дальнейшему скольжению по плоскости сдвига, воздействуя на дислокационные источники. В итоге состаренные кристаллы, в которых действует подобный механизм, на ранних стадиях деформации упрочняются очень быстро. Примером являются перестаренные сплавы медь — алюминий.
Напряжение сдвига, обусловленное дислокационными петлями, приблизительно равно NGbIr, где N — число петель около каждой частицы радиуса г.
Приращение напряжения течения %р вследствие упрочнения, вызванного наличием петель, определяется выражением
нами), а — постоянная.
Таким образом, упрочнение увеличивается как с возрастанием дисперсности частиц, так и с повышением объемной доли выделения.
Анселл и Ленел [9] также детально рассмотрели модель Орована и пришли к заключению, что заметное пластическое течение происходит только в том случае, если частицы разрушаются в результате концентрации напряжений, производимой скапливающимися перед ними дислокациями. Такие скопления должны иметь вид множества петель или колец дислокаций, окружающих частицы. Теория дает следующее выражение для напряжения течения T0 в зависимости от объемной доли выделений /:
где T8 — напряжение течения матрицы, свободной от выделений, а — постоян-янная и G' — модуль сдвига частиц выделений.
Эта теория встречает ряд трудностей, главная из которых состоит в том, что, согласно предположению, пластическое течение не начинается до тех пор, пока не происходит разрушения частиц. Данное положение не подтверждается для ряда сплавов, содержащих частицы выделений.
§ 6. Кривые напряжение—деформация состаренных слланов
Карлсен и Хоникомб [10], используя одинаково ориентированные кристаллы сплава алюминия с 3,5 вес.% (1,5 ат.%) меди в трех различных состояниях: в виде твердого раствора, после старения до максимальной твердости и после перестарения,— показали, что кривые напряжение — деформация имеют заметные различия. В то время как кристаллы, обработанные до получения твердого раствора, имели стадию легкого скольжения, кристаллы в двух других состояниях давали параболические кривые упрочнения. Более тщательные исследования [11] были проведены на кристаллах сплава алюминия с 4,5 вес.% (2 ат.%) меди, термообработанных четырьмя различными способами.
ние между части-
(7.12)
(7.13)
Деформация кристаллов, содержащих вторую фазу
165
/2 ООО
Ъ 8000
5
4000
1. Закалка на воздухе пересыщенного твердого раствора.
2. Старение 2 дня при 130° С с образованием зон Гинье — Престона первого типа диаметром около 100 А по плоскостям {100} матрицы.
3. Старение 27,5 часа при 190° С с образованием зон Гинье — Престона второго типа и выделений 0'-фазы (оптимальная твердость).
4. Перестарение путем медленного охлаждения от 350° С с образованием грубых выделений 8-фазы CuAl2 в обедненной матрице.
На фиг. 7.4 показана серия типичных кривых напряжение сдвига — сдвиговая деформация для кристаллов с одинаковой ориентировкой в четырех указанных состояниях, деформированных при 77 К. Наиболее характерной особенностью этих кривых является комбинированное влияние на напряжение течения упрочнения за счет образования твердого раствора и за счет старения. Кристаллы чистого алюминия имеют T0 около 100 гс/мм2, тогда как на фиг. 7.4 видно, что для пересыщенного раствора 4,5 вес. % меди в алюминии это значение возрастает примерно до 3000 гс/мм2. Старение еще повышает значение T0 более чем до 8000 гс/мм2. Эти результаты наглядно показывают полезную сточки зрения упрочнения относительно мягкого металла роль, во-первых, наличия атомов растворенного вещества, во-вторых, образования скоплений этих атомов и, наконец, появления выделений.
Поведение пересыщенного твердого раствора при низких температурах деформации подобно поведению других твердых растворов: он характеризуется большой первой стадией упрочнения, следующей за зубом текучести. Ход кривых чувствителен к изменению ориентировки кристалла; кристаллы с симметричной ориентировкой упрочняются значительно быстрее, чем другие. Линии скольжения тонкие и характерны для области легкого скольжения.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed