Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 54 стр.

UptoLike

Рубрика: 

245
дислокаций и образованием ступенек на границах тела. Подвижность дислокаций,
а следовательно скорость пластической деформации, экспоненциально повыша-
ются с ростом температуры.
На рис. 3.5 показана зависимость прочности от плотности дефектов . Сначала
рост числа дефектов (дислокаций) приводит к падению прочности. После дости-
жения минимума прочность нарастает. В этом случае проявляется взаимодействие
дислокаций друг с другом и другими дефектами, приводящее к затормаживанию
движения дислокаций. Поэтому существуют два способа упрочнения материалов:
снижение числа дефектов, тогда прочность стремится к теоретической (участок 1
на кривой прочности), либо увеличение плотности дефектов (участок 2). Оба пути
реализованы в промышленности. В строго контролируемых условиях получают
высокопрочные волокна (например из бора), близкие по строению к бездефект-
ным монокристаллам. На основе этих волокон изготавливают металло-
композиционные материалы с огромной прочностью на разрыв. Из таких легких и
прочных материалов начато изготовление кузовов гоночных автомобилей. Дру-
гим примером получения изделий из металлов, содержащих наименьшее число
дефектов, является технология изготовления лопаток турбин турбореактивных
двигателей. В настоящее время лопатку выращивают как монокристалл в специ-
альных формах при строго контролируемых условиях.
Прочность
теор.
1
2
n
n
Число дефектов в единице объема
Р и с. 3.4. Схема поликристалла
Р и с. 3.5. Кривая прочности
Второй путь заключается в насыщении кристалла дефектами за счет закалки,
легирования или механического наклепа. Легирование приводит к появлению в
решетке инородных атомов. Закалка вызывает измельчение зерен поликристалла,
причем границы зерен являются двумерными дефектами. На них рассеиваются
дислокации. Деформационное упрочнение - наклеп приводит к образованию ог-
ромного количества новых дислокаций, которые препятствуют их взаимному пе-
ремещению.
Аморфные вещества, в отличие от кристаллических, имеют ближний порядок
в расположении молекул, который становится хаотическим при удалении от дан-
ной молекулы на несколько диаметров. У таких веществ отсутствует точка плав-
ления. Они изотропны. Течение, как и у жидкостей, происходит при любой на-
грузке и резко интенсифицируется с повышением температуры, поэтому они не
обладают пределом текучести. Напряжения и деформации являются функциями