Рис. 2.9. К анализу температурно-скорост-ной чувствительности предела текучести кристаллических материалов: /— область термически активированного движения дислокаций; //— то же, атермического; /// — область, контролируемая процессами диффузии; N — область вязкого торможения дислокаций с помощью которого можно определить эффективное касательное напряжение в плоскости скольжения; кТ, ЬА№ — 1п- (2.15) Здесь Ь — вектор Бюргерса; ЬА — сдвиг, совершаемый дислокацией в результате одного акта пересечения дислокаций леса на единичной площади; v — частота колебаний дислокационного сегмента; V— активационный объем; т = т, +"~г ~ эффективное касательное напряжение; к — постоянная Больцмана; N — плотность дислокаций леса; Т— абсолютная температура; и0—энергия активации. Из (2.15) следует, что деформирующее напряжение возрастает при понижении температуры и (в меньшей степени) при увеличении скорости деформации. В области / (см. рис. 2.9) статических и невысоких динамических (с 1.10 с"1) скоростей деформации пластическое течение контролируется процессами термически активированного преодоления дислокациями близкодействующих барьеров [165]. При температуре абсолютного нуля вся работа по преодолению внутренних напряжений в кристалле выполняется приложенным внешним напряжением т(0) = т?+т.(2.16) Эти напряжения слабо зависят от температуры [112, 159, 164, 166]. При наличии термических флуктуации деформирующее напряжение уменьшается на величину т*. Дифференцированием (2.14) можно получить выражение для так называемого коэффициента динамичности в этой области [105] в виде К, = V который для отожженных металлов составляет около 0,025 [134]. С повышением температуры до Т{ (для скорости у,) и до Т2 (для более высокой скорости у2) энергии термических флуктуации становится достаточно, чтобы с их помощью преодолевать все близкодействующие барьеры с частотой v, достаточной для поддержания заданной скорости деформации. Это — так называемая область атермического течения, опре-
Карта
|