Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 11 стр.

UptoLike

10
Установлено, что дислокации взаимодействуют между собой. Особенно
сильное взаимодействие наблюдается при перемещении дислокаций в пересе-
кающихся плоскостях скольжения, когда они начинают препятствовать взаим-
ному перемещению. В итоге возникает парадоксальное явление, с увеличением
числа дислокаций сопротивление пластическим деформациям возрастает. По-
этому прочность материалов повышают, увеличивая концентрацию деформа-
ций, что иллюстрирует рис
. 1.4.
σ
Рис. 1.4. Зависимость предела прочности металла от числа дефектов
в его кристаллической решетке
Таким образом, прочность материала можно повысить путем получения
бездефектных кристаллов, либо, наоборот, путем получения кристаллов с мак-
симально возможным числом дислокаций. Первый путь реализуется при полу-
чении нитевидных кристалловусов»). Например, такие кристаллы железа
имеют прочность σ
В
= 3000МПа, а техническое железо только σ
В
= 300 МПа.
Второй путь реализуется с помощью термической обработки стали или холод-
ного пластического деформирования, при которых плотность дислокаций в 1
см
3
возрастает с 10
7
в отожженном металле до 10
12
. Например, при закалке
Исходное состояние
τ
Упругая деформация
τ
При
τ
>
τ
c
- сдвиг
τ
= 0
Пластическая деформация
после разгрузки
Сдвиг при одновременном
разрыве всех связей
Рис. 1.3. Схемы пластического сдвига
                                                          Пластическая деформация
                                  Упругая деформация          после разгрузки
      Исходное состояние                   τ                       τ=0




                                          τ               Сдвиг при одновременном
                                                             разрыве всех связей
                                    При τ > τc - сдвиг

                           Рис. 1.3. Схемы пластического сдвига

   Установлено, что дислокации взаимодействуют между собой. Особенно
сильное взаимодействие наблюдается при перемещении дислокаций в пересе-
кающихся плоскостях скольжения, когда они начинают препятствовать взаим-
ному перемещению. В итоге возникает парадоксальное явление, с увеличением
числа дислокаций сопротивление пластическим деформациям возрастает. По-
этому прочность материалов повышают, увеличивая концентрацию деформа-
ций, что иллюстрирует рис. 1.4.
              σ




         Рис. 1.4. Зависимость предела прочности металла от числа дефектов
                            в его кристаллической решетке
   Таким образом, прочность материала можно повысить путем получения
бездефектных кристаллов, либо, наоборот, путем получения кристаллов с мак-
симально возможным числом дислокаций. Первый путь реализуется при полу-
чении нитевидных кристаллов («усов»). Например, такие кристаллы железа
имеют прочность σВ = 3000МПа, а техническое железо только σВ = 300 МПа.
Второй путь реализуется с помощью термической обработки стали или холод-
ного пластического деформирования, при которых плотность дислокаций в 1
см3 возрастает с ≈107 в отожженном металле до ≈1012. Например, при закалке
                                               10