Основы материаловедения. Конструкционные материалы. Ковалевская Ж.Г - 61 стр.

UptoLike

4. ИЗМЕНЕНИЕ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
СПЛАВОВ ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ
Любая деталь механизма или конструкции, работающая под
нагрузкой, испытывает деформацию той или иной величины и знака.
Деформацией называется изменение формы и размеров тела под
действием нагрузки. Деформация, исчезающая после снятия нагрузки,
называется упругой, а сохраняющаясяпластической. В основе упругих
деформаций лежат обратимые смещения атомов от положения
равновесия. В основе пластических деформацийнеобратимые
перемещения атомов на значительные расстояния от исходного
положения равновесия.
Механизм пластической деформации. Пластическая деформация
в кристалле осуществляется путем сдвига одной его части относительно
другой. Сдвиг вызывают касательные напряжения, когда их значение
превышает критическое напряжение. Имеется две разновидности
сдвига: скольжение и двойникование. Рассмотрим только один из них
скольжение. При скольжении одна часть кристалла смещается
параллельно другой части вдоль плоскости, называемой плоскостью
скольжения. Скольжение развивается по плоскостям, на которых
плотность атомов максимальна. У разных типов кристаллической
решеткиразное количество плоскостей скольжения. Увеличение
количества плоскостей скольжения
сопровождается повышением
способности металла к пластической
деформации. Пластическое
деформирование при скольжении
осуществляется путем
последовательного перемещения
дислокаций. Схема перемещения атомов
при скольжении краевой дислокации
представлена на рис. 4.1.
τ
Под действием напряжения
дислокация легко движется в плоскости
скольжения (на рис. 4.1. плоскость скольжения указана линией штрих-
точка). Сдвиг на одно межатомное расстояние представляет собой
согласованную перегруппировку атомов около дислокации и не
сопровождается диффузионным переносом массы. Этому способствуют
упругие искажения кристалла около дислокации, облегчающие разрыв
старых и образование новых межатомных связей. Перемещаясь, каждый
раз на величину межатомного расстояния, дислокация выйдет на
Рис. 4.1. Схема перемещения
атомов при скольжении
краевой дислокации