Составители:
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 кристаллов («усов»). 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
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »