следнем случае деформация
начинается в той фазе, которая пластичнее, более жесткая фаза в это
время деформируется упруго. Затем с повышением степени деформации в
процесс вовлекается другая фаза. При холодной деформации это приводит к
разной скорости упрочнения фаз и в итоге к неоднородному упрочнению
сплава. В процессе горячей деформации в фазе, деформирующейся первой,
протекают процессы разупрочнения, в то время как в другой фазе развивается
горячий наклеп и к моменту начала в ней разупрочнения в первой фазе вновь
идет упрочнение и т. д. Неоднородность деформации двухфазных сплавов
и сплавов со сложной структурой выражена сильнее, чем однофазных
(вследствие различия механических свойств фаз).
Макроскопическая
неоднородность деформации предопределена характером внешнего
деформирующего воздействия. Внешние напряжения имеют определенную
направленность, в результате чего возникает зональная неравномерность
течэния деформации. Например, одноосное сжатие цилиндрического образца па
25 % приводит к фактическому колебанию деформации по высоте от 10 до
50 %. Сложнее распределены напряжения при двухосном растяжении и сжатии,
изгибе (максимальные напряжения приходятся на середину образца),
прессовании (пластическая зона сосредоточена вблизи матрицы).
Для каждого вида деформации в
образце можно выделить очаг, в котором она локализована. Например, при
одноосном растяжении уменьшается площадь сечения на небольшом участке
длины образца, т. е. образуется шейка. Мерой локализации деформации служит
коэффициент локализации деформации К, который определяется
по формуле
(2.27)
где О0 и
й0 — соответственно начальный и текущий диаметры
образца; 6 — относительное удлинение. Значение этого коэффициента не
остается постоянным в процессе деформации. Если относительное
сужение я); <; 20 %, то К стремится к нулю, т. е.
деформация локализована незначительно; изменение г)- от 20 до 60 %
вызывает увеличение К до 0,5, возрастание от 60 до 90 %
способствует повышению К почти в четыре раза, в результате чего
происходит интенсивное развитие деформации в шейке образца. Таким
образом, на разных этапах деформации скорость течения металла неодинакова.
При достижении высоких степеней деформации скорость течения увеличивается
на 2— 4 порядка из-за уменьшения объема металла, участвующего в
деформации.
В результате влияния сил трения
между металлом и поверхностью деформирующего инструмента условия
деформации по сечению изделия Оказываются неодинаковыми, поскольку
напряжения в поверхностных и центральных слоях различны (рис. 2.39).
На величину сил трения влияют температура инструмента и металла, размер
инструмента (например, диаметр прокатных валков), смазка. Очаг
деформации можно разбить на несколько участков, в каждом из которых
течение металла осуществляется по-разному (зональная неоднородность
деформации). Например, в процессе Прокатки полосы в очаге деформации
металл проходит три стадии (рис. 2.40). На входе в валки
цент-