Материаловедение. Барышев Г.А. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Лекция 4
ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И
РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ
1. ДЕФОРМАЦИЯ МЕТАЛЛОВ
Под действием приложенных извне сил металлическое тело изменяет свою форму – деформируется. Если после раз-
гружения форма и размеры тела не возвращаются в исходное состояние, то деформация называется остаточной или пласти-
ческой.
Наиболее распространенным механизмом является сдвиговый. Он заключается в упорядоченном смещении отдельных
частей кристалла под действием внешних сил. Сдвиговая деформация наступает почти одновременно с приложением внеш-
них сил (рис. 1).
Рис. 1. Сдвиговые деформации в монокристалле:
а – до нагружения;
0
1
ϕ – угол между осевой линией и плоскостью скольжения;
б – в процессе нагружения;
0
2
ϕ – угол между осевой линией и плоскостью скольжения; Р/2 – нагрузка
Процесс деформации может протекать при разных температурах. Если она протекает при температуре выше 0,4Т
пл
, то
она называется горячей деформацией, если при меньших, то холодной деформацией.
2. СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ
ДЕФОРМАЦИИ
При холодной пластической деформации смещение отдельных частей кристалла происходит по атомным плоскостям,
которые называются плоскостями скольжения (сдвига). Плоскости, по которым прошел сдвиг, выявляются на полированной
поверхности шлифа в виде прямых (извилистых) линий. Эти линии называются линиями скольжения (рис. 2).
Рис. 2. Линии скольжения на поверхности полированного железа.
Увеличение 100
×
Прямая полоса скольжения свидетельствует о том, что сдвиг прошел по одной плоскости, кривая линия – по многим
плоскостям. Чем больше число полос скольжения, тем больше степень деформации.
Скольжение по какой-либо системе плоскостей может происходить лишь под влиянием напряжений, действующих
вдоль направления. Эти напряжения называются скалывающими. Напряжения, нормальные к плоскости скольжения, сдвига
в ней не вызывают. Скалывающие напряжения определенной минимальной величины называются критическими. Величину
скалывающего напряжения можно найти из схемы (рис. 3).
Уравнение для расчета скалывающего напряжения
ϕλ=τ coscos
A
F
.
Обозначения λ, φ показаны на рис. 3.
Сдвиговая деформация может осуществляться не только скольжением (рис. 4, а), но и двойникованием (рис. 4, б).
а)
б)

Страницы