Материаловедение. Барышев Г.А. - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

b
xG
a
b π
π
=τ
2
sin
2
. (5)
Необратимый сдвиг наступает при
4
b
x
= и, следовательно, критическое скалывающее напряжение
π
=τ
2
кр
G
a
b
.
Принимая, что если сдвиг протекает в кристалле, имеющем кубическую решетку ab
=
, получаем
G
1
кр
10
−
=τ . (7)
В действительности
G
5
кр
10
−
=τ
во всех реальных металлах. Это заставило отказаться от представления Френкеля о
жестком сдвиге. Было высказано предположение о том, что под действием напряжений сдвиг постепенно распространяется
по всей плоскости скольжения. При сдвиге только небольшое число атомов вблизи сдвинутой и не сдвинутой областями
смещено из своих положений равновесия. Остальные атомы сохраняют свои равновесные положения (рис. 6).
Рис. 6. Схема перемещения атомов при скольжении краевой дислокации (светлые кружочки показывают новые положения атомов
после перемещения дислокации из положения Q в Q')
Граница области, в которой произошел сдвиг, представляет собой линейный дефект – дислокацию. На схемах дислока-
цию обозначают значком «⊥».
На рис. 6 ab – плоскость скольжения, она перпендикулярна чертежу. Под влиянием скалывающих напряжений дислока-
ция смещается из положения Q в положение Q', т.е. на одно межатомное расстояние. Атомы, участвующие в этом процессе,
смещаются на расстояние меньше одного параметра. Если скалывающеее напряжение продолжает действовать, то дислока-
ция (⊥) как по эстафете перемещается из одного ряда в другой, проходя через весь кристалл, пока не выйдет на свободную
поверхность с левой стороны. В результате пробега дислокации через весь кристалл получаем смещение на один параметр
кристаллической решетки.
Движение дислокаций можно проследить, протравив полированную поверхность кристалла (рис. 7).
Дислокации выявляются травлением. Химический травитель растворяет поверхность кристалла в том месте, где распо-
лагается дислокация. Она искажает кристаллическую решетку, поэтому этот участок растравливается с большей скоростью,
чем фон. В месте дислокации образуется ямка травления. На фотографии при увеличении 300
×
показаны ямки травления,
выстроенные в полосы скольжения.
Рис. 7. Линии дислокаций вблизи препятствия
4. ВЛИЯНИЕ НАГРЕВА НА СТРОЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА (РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ)
Пластическая деформация приводит металл в структурно неустойчивое состояние. Переход металла в равновесное со-
стояние может происходить самопроизвольно при небольшом нагреве. Такой процесс называется отдыхом или возвратом
(рис. 8).

Страницы