легкого скольжения ориентировке
кристалла. Если кристалл с ГЦК решеткой ориентирован произвольно, в нем
сразу начинается множественное скольжение дислокаций и наступает
быстрое упрочнение, описываемое кривой 2 на рис. 2.16. При
деформации кристалла с ОЦК решеткой также отсутствует стадия легкого
скольжения, потому что в нем много систем скольжения и легко развивается
поперечное скольжение дислокаций.
Упрочнение кристаллов с ОЦК
решеткой и ориентированных для множественного скольжения кристаллов с ГЦК
решеткой наступает быстро в результате формирования ячеистой структуры
(фрагментации кристаллов). Это так называемое субструктурное у п р о ч н'е н и е.
Степень упрочнения кристаллов различной симметрии можно определить
следующим образом:
(2.18)где т — константа, равная
двум для кубических кристаллов и единице для гексагональных
кристаллов.
Характер тормозящего воздействия
субграниц на движение дислокаций определяется критической величиной
угла разориентировки соседних субзерен. Если значение этого угла больше
критического, зависящего от типа металла и равного для железа 20',
субграницы оказывают сопротивление движению дислокаций подобно
границам зерен. Если же угол разориентировки субзерен меньше критической
величины, субграницы препятствуют движению дислокаций по типу
дислокаций «леса».
Металл упрочняется и в
результате движения дисклинации, вызывающих пластические повороты
отдельных частей кристалла. При встрече дисклинации друг с другом и с
различными препятствиями происходит их торможение, возникают
дисклинационные скопления, приводящие к фрагментации
кристалла.
В процессе циклического
нагружения металла ячеистая структура с ростом числа циклов преобразуется
в полосовую ячеистую структуру, в которой стенки ячеек параллельны.
Плотность дислокаций в стенках ячеек достигает 1018
см-2, что значительно выше, чем в обычной ячеистой
структуре (1011—12 см-2).
Деформация кристалла
двойникованием начинается с развития двойников в системе, которая
благоприятно ориентирована к внешнему напряжению. При этом в
кристалле возникают параллельные двойники. Затем активизируются менее
благоприятно ориентированные плоскости двойникования, в результате
происходит пересечение двойников, тормозится их движение и
ограничивается развитие. В кристалле образуются фрагменты (ячейки),
ограниченные каркасом из двойников.
Развитие упрочнения в
поликристаллах следует рассматривать с точки зрения того, что
поликристаллический металл состоит из множества зерен-кристаллов, в
каждом из которых деформация развивается неодинаково вследствие их
различной ориентировки по отношению к действующим напряжениям. Границы
зерен служат тормозом на пути движения дислокаций, что обусловливает
прерывистый характер процесса скольжения. Скопление дислокаций у границ
зерен вызывает
