Металловедение и сварка. Гордиенко В.Е - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

22 23
Металловедение и сварка
Скольжение – это перемещение одной части кристалла парал-
лельно другой вдоль плоскости, называемой плоскостью сдвига или
скольжения. При скольжении сдвиг слоев кристалла по параллель-
ным плоскостям происходит на одинаковое расстояние. В результате
этого кристаллографическая ориентация деформированного кристалла
остается неизменной (рис. 3).
а) б)
θ
θ
1
= θ
Двойники
Рис. 3. Схемы пластической деформации скольжением (а)
и двойникованием (б); θ – угол сдвига
Скольжение является результатом необратимых смещений ато-
мов по определенным кристаллографическим плоскостям и в опре-
деленных направлениях. Скольжение легче всего происходит по тем
плоскостям, в которых плотность упаковки атомов наибольшая. Между
соседними параллельными плотноупакованными плоскостями рассто-
яние больше, а силы межатомной связи меньше, чем между плоско-
стями, менее плотно упакованными атомами. Поэтому сопротивле-
ние сдвигу получается меньшим, что и облегчает сдвиг.
3. Пластическая деформация поликристаллического металла
В большинстве случаев используемые в различных отраслях
промышленности металлы и сплавы являются поликристаллически-
ми. На развитие пластической деформации в поликристаллическом
металле влияют различная ориентация зерен в пространстве и нали-
чие межзеренных границ. В связи с различной ориентацией зерен
пластическая деформация в поликристаллическом металле не может
начинаться одинаково и одновременно во всех зернах. В первую оче-
редь сдвиг начинается в зернах, ориентированных под углом 30–70°
к направлению действующей силы, а затем постепенно с увеличени-
ем степени деформации изменяется ориентация плоскостей всех зе-
рен. При большой пластической деформации возникает преимуще-
ственная ориентировка плоскостей и направлений в зернах. Пре-
имущественная ориентировка зерен относительно внешних сил
деформирования называется текстурой деформации (рис. 4). Обра-
зование текстуры деформации приводит к тому, что поликристалли-
ческий металл становится анизотропным (свойства его меняются
в зависимости от направления).
Все внутренние изменения, которые происходят при пластиче-
ской деформации (искажение кристаллических решеток, увеличение
плотности дислокаций и вакансий, изменение микро- и
макроструктуры от полиэдрической у литого металла до волокнистой
у деформированного металла, появление текстуры деформации),
вызывают упрочнение металла. Прочностные характеристики металла,
такие как временное сопротивление, предел текучести, твердость,
повышаются, а пластические – снижаются (рис. 5).
Упрочнение металла под действием пластической деформации
называют наклепом. Наклеп широко используют как способ упрочне-
ния деталей, изготовление которых включает холодную обработку
давлением.
а) б)
Рис. 4. Влияние пластической деформации на микроструктуру стали:
а – до деформации, б – после деформации
Лабораторная работа № 2

Страницы