ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ДЕФОРМАЦИИ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
§ 1. Упрочнение металлов при деформации
В процессе пластической
деформации металл упрочняется (наклёпывается). Например, наклеп
железа приводит к повышению его предела прочности в два раза.
Дислокационная теория позволяет объяснить развитие деформации и
упрочнения металлов.
Развитие упрочнения в
монокристаллах рассмотрим на примере типичной кривой / напряжение —
деформация монокристалла чистого металла, имеющего ГЦК решетку (рис. 2.16).
На этой кривой четко выражены три стадии
деформации.
Стадия / — легкого скольжения
характеризуется малым упрочнением. Деформация развивается при
небольшом возрастании приложенного напряжения, так как длина свободного
пробега дислокаций велика. На поверхности образца появляются тонкие
параллельные линии, находящиеся на расстоянии (2—3) • Ю-4 см друг от друга.
Величина сдвига в каждом следе скольжения находится в интервале (0,3—0,5) X X
10~4 см. Следы скольжения называются линиями Чернова — Людерса.
Внутренние напряжения,
вызываемые нагромождениями дислокаций, складываются с внешним
напряжением, в результате чего активизируются источники дислокаций во
вторичной системе скольжения, пересекающей первую. Новые полосы скольжения
пересекают образовавшиеся ранее. Развивается множественное
скольжение, при котором скорость упрочнения'металла возрастает, и
наступает // стадия упрочнения.
На III стадии возникают
новые полосы скольжения ступенчатого характера, свидетельствующие о
развитии поперечного скольжения винтовых дислокаций. Между
полосами происходит двойное поперечное скольжение.
Линии скольжения в металле для
разных стадий деформации приведены на рис. 2.17.
Дислокационная структура металла
в процессе деформации изменяется (рис. 2.18).
Легкое скольжение осуществляется сначала движением
имеющихся дислокаций, а затем дислокаций, генерируемых источниками
Франка — Рида в одной благоприятно ориентиро-ванной системе
скольжения. Движущиеся ^-дЖй^ дислокации выходят на
поверхность кристал- нокристаллов с решеткой
ла. Однако часть дислокаций может задер- гцк