концентрацию напряжений Гсм.
выражение (2.15)], что может активизировать источник дислокаций в
соседнем зерне. Границы двойников не всегда являются барьерами на пути
движения дислокаций: при неблагоприятной ориентировке они тормозят их
движение, границы двойников с ориентировкой {111} в металле с ГЦК
решеткой не препятствует движению дислокаций с векторами Бюргерса,
параллельными этой границе.
Естественно предположить, что
возрастание приложенного напряжения способствует началу скольжения в
зернах с благоприятно ориентированными системами скольжения,
где":приведенные касательные напряжения максимальны. Однако границы этих
зерен блокируют скольжение, что вызывает концентрацию напряжений около
границ и приводит в действие менее благоприятно ориентированные системы.
Скольжение переходит в соседние зерна (эстафетная передача
скольжения), а в зернах, претерпевших легкое скольжение, начинается
множественное скольжение. В результате в некоторых зернах происходит
скольжение дислокаций по пересекающимся системам, что приводит к быстрому
упрочнению; в менее благоприятно ориентированных зернах идет легкое
скольжение в одной системе; в отдельных зернах скольжение не развивается.
В каждом зерне возникает ячеистая структура. У границ, проявляющих
барьерный эффект, возрастает вероятность множественного скольжения.
Торможение пластических сдвигов границей зерен и образование
дислокационных скоплений способствуют появлению аккомодационного
скольжения, которое должно обеспечить совместность деформации
зерен.
При образовании в зернах
ячеистой структуры они разворачиваются на довольно большие углы,
достигающие иногда 60°, что вызывает возникновение дополнительных
напряжений вблизи границ. В результате в стыках зерен появляются
дисклинации, которые непрерывной сеткой охватывают весь поликристалл. Поля
упругих напряжений, связанные с дисклинациями, релаксируют за счет
дополнительных аккомодационных поворотов кристаллической решетки,
что возможно в случае ухода дисклинации из стыков в тело зерен. Таким
образом, совместная деформация зерен в поликристаллах происходит в
результате аккомодационных сдвигов и поворотов решетки.
На кривой упрочнения
поликристаллического металла стадии упрочнения не так сильно выражены, как
на кривой упрочнения монокристалла, особенно / стадия легкого
скольжения. Объясняется эта ограничением легкого скольжения границами
зерен и быстрым развитием множественного скольжения.
Размер зерен металла существенно
влияет на степень наклепа. Согласно соотношению Холла — Петча предел
текучести металла также зависит от размера зерен:
(2.19).
где о{ —
сопротивление решетки пробегу дислокаций; Ку —
постоянная, связанная с распространением скольжения через границы
зерен; D3— размер зерен; п— коэффициент, равный
V2. Значение Ку
пропорционально напряжению, необходимому для движения
заблокированной дислокации оа, и среднему
расстоянию от границы зерен до