Пластическая деформация скольжением в монокристаллах (зёрнах). Плоскости легчайшего скольжения — страница 6

  • Просмотров 11847
  • Скачиваний 800
  • Размер файла 605
    Кб

смещении атомов из положения равновесия нарушает­ся баланс электростатических сил протяжения и отталкивания. После снятия нагрузки под дей­ствием сил притяжения или от­талкивания смещенные атомы возвращаются в исходное равновесное состояние и кристаллы приобретают свои первоначальные формы и размеры. Величина упругого растяжения очень мала и линейно зависит от нагрузки согласно закону Гука. где упругая деформация

кристалла; Е — модуль упругости, который характеризует жесткость материала, т. е. его сопротивле­ние упругим деформациям. Модуль упругости мало зависит от структуры метал­ла (сплава) и его обработки и определяется силами межатомиой связи. Пластическая деформация. При некотором напряже­нии σт, называемом пределом текучести, нарушается прямая пропорциональность между σ и ∆l и возникает остаточная — пластическая

деформация, не исчезающая после снятия нагрузки. Пластическая деформация связа­на с зарождением и перемещением дислокаций внутри зерен и вызывает остаточные изменения формы. После снятия нагрузки тело не восстанавливает своей прежней формы, структуры и свойств. Пластическая деформация в кристаллах может осу­ществляться скольжением и двойникованием. Скольжение (смещение) отдельных частей кристал­ла происходит под

действием касательных напряжений, когда эти напряжения в плоскости и в направлении скольжения достигают определенной критической вели­чины (τк). На рис. 4 приведена схема упругой и пластической деформаций металла с кубической решеткой, подвергну­того действию касательных напряжений. Эта схема дает наглядное представление о смещении атомов в соседних плоскостях при сдвиге на одно межатомное расстоя­ние. Скольжение в

кристаллической решетке протекает по плоскостям и направлениям с наиболее плотной упаковкой атомов, где величина сопротивления сдвигу (τк) на­именьшая. Это объясняется тем, что в указанных направлениях величина перемещения атома из одного положения рав­новесия в другое будет минимальной, а расстояние между соседними атомными плоскостями наибольшее, т. е. связь между ними наименьшая. Рис. 4. Схема упругой и остаточной

деформаций сдвига: а-ненапряженный кристалл; б -- упругая деформация; в — увеличение упру­гой и пластической деформаций; вызванных скольжением при нагрузке, боль­ше предела упругости; г — .нагрузка, вызывающая сдвиг, удалена, сохрани­лась остаточная деформация. Пунктиром показана плоскость скольжения Рис. 5. Кристаллографические плоскости и напря­жения скольжения: а —кубическая гранецентрированная решетка (К12). Всего четыре