Стадия - легкое скольжение
Cтраница 4
Дислокации ( винтовые) в них мало подвижны даже при повышенных температурах. Поэтому уровень напряжений на стадии легкого скольжения повышенный. Вторая стадия практически отсутствует. Это объясняется свойством ОЦК металлов блокирования дислокациями одной системы скольжения всех остальных. Поликристаллы обычно имеют более высокий предел упругости и модуль упрочнения. В поликристаллах практически не бывает 1 стадии, так как у границ зерен образуются скопления дислокаций и большие деформации возникают только тогда, когда напряжения, создаваемые скоплениями будут релаксированы. [46]
Другая теория упрочнения полями близкодействующих напряжений, предложенная Кульман - Вильсдорф, базируется на образовании дислокационных сплетений. По этой теории на стадии легкого скольжения происходит. К началу II стадии дислокации имеются уже во всех ранее свободных областях кристалла. Они образуют сплетения, внутри которых плотность дислокаций выше, чем в промежутках между ними. На стадии множественного скольжения плотность дислокаций продолжает расти, при этом расстояние между скоплениями уменьшается по мере деформации. Прогрессирующее упрочнение объясняется здесь уменьшением длины источников Франка - Рида: с повышением плотности дислокаций расстояние между ними уменьшается и, следовательно, становятся короче отрезки дислокаций, которые могут изгибаться, генерируя новые петли. Напряжение, необходимое для начала работы источника, обратно пропорционально его длине. Таким образом, для продолжения деформации требуется непрерывное повышение внешнего напряжения, особенно на II стадии. [47]
В области низких температур ( до начала интенсивного термического возврата в процессе деформации) нагрев несущественно сказывается на общей картине пластической деформации. Следует отметить лишь укорочение стадии легкого скольжения и облегчение поперечного скольжения. С повышением температуры уменьшаются напряжения, необходимые для начала работы дислокационных источников. Это и является причиной более раннего перехода к множественному скольжению. [48]
Хотя принципиально множественное скольжение - наиболее простой путь, энергетически он невыгоден и дает наименьшую эффективность диссипации упругой энергии. Эффективная релаксация напряжений происходит только на стадии легкого скольжения, когда действует одна его система. Вторая стадия ( множественное скольжение) характеризуется высоким деформационным упрочнением. [49]
Высокий уровень напряжений в процессе динамического испытания способствует одновременному действию большого числа дислокационных источников. Одним из следствий этого является подавление стадии легкого скольжения в монокристаллах. В то же время линии скольжения на поверхности образца, подвергнутого динамической деформации, часто менее волнисты, чем после статической. Их консервативное скольжение в определенных плоскостях и приводит к образованию прямых следов скольжения. [50]
Это аналогично скольжению растянутых дислокаций, причем расстояние между полудислокациями в упорядоченном твердом растворе влияет на их поведение качественно так же, как ширина дефекта упаковки. Однако дальнему порядку соответствует короткая, а не удлиненная стадия легкого скольжения. [51]
Температурная зависимость ти в большинстве выполненных до сих пор исследований подобна зависимости TO ( 71), иными словами, температурная зависимость отношения TH / TO представляет монотонную кривую без перегибов. Размеры, кристалла и условия на поверхности оказывают меньшее влияние, чем на стадии легкого скольжения. Установлено, что только при ориентировках, близких к [001], малые кристаллы упрочняются быстрее, чем большие. В остальной области стереографического треугольника заметного влияния размеров и формы кристалла на характер т-у кривой на стадии / / не установлено. [53]
Расчетным путем они показали, что при наличии релаксации полей напряжений у свободной поверхности напряжение прохождения двух дислокаций относительно друг друга в параллельных плоскостях скольжения вблизи поверхности значительно меньше, чем в объеме кристалла, а это, как следствие, должно приводить к большей плотности дислокаций в приповерхностном слое на стадии легкого скольжения ( подробнее об этой модели см. в гл. [54]
Развитые в книге представления позволяют дать качественно иную трактовку известных закономерностей пластической деформации кристаллов. Так, кривая течения монокристалла фактически отражает различные стадии вихревого течения образца. Стадия легкого скольжения обязательно вызывает появление поворотных моментов, но их действие на данной стадии ограничивается зонами образца вблизи захватов. Когда их влияние распространяется на рабочую часть образца, инициируется множественное скольжение, - осуществляющее кристаллографический поворот образца. Быстрое накопление дислокаций на этой стадии деформации обусловливает появление сдвиговой неустойчивости в скоплениях дислокаций и формирование дислокационной субструктуры как диссипативной структуры. Переход к макродвижению, элементов субструктуры как целого приводит к резкой интенсификации пластического течения и эффективной диссипации упругой энергии нагружаемого кристалла. [55]
При наибольшем напряжении о в кристаллах появляется первый локальный район пластической деформации в виде одной или нескольких линий скольжения. В этот момент сопротивление деформированию резко падает до значения os, вследствие чего на диаграмме наблюдается острый пик текучести. На второй стадии легкого скольжения происходит фронтальное распространение линий Людерса по всей длине кристалла в первичных плоскостях. На этой стадии деформация происходит скачкообразно и при постоянном напряжении. [56]
Страницы: 1 2 3 4