Кристаллографическая природа пластической деформации

№15

Основными механизмами сдвиговой пластической деформации кристаллических тел являются скольжение и двойникование. Скольжение -это такое перемещение одной части кристалла относительно другой, при котором кристаллическое строение обеих частей остается неизменным. Скольжение происходит, когда касательное напряжение в плоскости скольжения достигает определенного значения для данного материала - так называемого сопротивления сдвигу. В области сдвига кристаллическая решётка остается такой же, как и в обеих частях кристалла, и каждый атом в этой области перемещается на одинаковые расстояния, составляющие целое число периодов повторяемости решётки. Отполированная поверхность кристалла после деформации скольжением при рассмотрении в оптическом микроскопе оказывается покрытой одной или несколькими системами параллельных тонких линий, называемых линиями скольжения. Эти линии представляют собой ступеньки на поверхности, возникающие в результате сдвига кристалла вдоль плоскости, которая и называется плоскостью скольжения, а направление сдвига в этой области - направлением скольжения. Комбинация данной плоскости и направления скольжения в ней составляет систему скольжения.

Диффузионная ползучесть не может быть обнаружена по каким-либо следам металлографически, так как она является следствием перемещения отдельных атомов. Вклад его в общую деформацию будет относительно тем больше, чем ниже напряжение. [ 1 ]

Диффузионная ползучесть также может оказывать влияние на развитие ЗГП. [ 2 ]

Диффузионная ползучесть Набарро - Херринга и дислокационная ползучесть Харпера - Дорна характеризуются одинаковой температурной зависимостью скорости ползучести и, в особенности, тем, что скорость ползучести линейно р астет с увеличением напряжения. Следовательно, необходимо сопоставить условия, при которых доминирует один или другой из этих двух типов ползучести. [ 3 ]

Диффузионная ползучесть, аккомодированная проскальзыванием по границам зерен, является основой сверхпластичности. При обсуждении механизмов сверхпластичности на передний план выступает тот факт, что в рассматриваемом случае деформация достигает очень больших значений, но зерна и после больших деформаций остаются равноосными. [ 4 ]

Такая диффузионная ползучесть приводит к необратимым изменениям формы и размеров детали. На этом же этапе появляются первые межкристаллитные трещины, однако, они еще не получают существенного развития и останавливаются на различных участках границ зерен, особенно в тройных точках. Механизм образования трешин при этом аналогичен рассмотренному выше, за исключением усиливающейся роли порообразования. [ 5 ]

Роль диффузионной ползучести должна возрастать с уменьшением скорости деформации. Поэтому пластичность и параметр т должны были бы монотонно расти с уменьшением скорости деформации, тогда как в действительности эти характеристики с уменьшением е, пройдя через максимум, начинают снижаться. [ 6 ]

Теория диффузионной ползучести, в основе которой лежит модель вязкого течения, была развита в работе Пинеса [177] и проверялась на порошковых материалах. [ 7 ]

Явление диффузионной ползучести изучено сравнительно мало. Его необходимо учитывать при анализе процессов в околошовной зоне при сварке. [ 8 ]

Для диффузионной ползучести Набарро - Херринга и Кобле характерна линейная зависимость скорости деформации от напряжения. Скорость дислокационной ползучести практически не зависит от среднего размера зерен, тогда как скорость диффузионной ползучести обратно пропорциональна второй или третьей степени среднего размера зерна. Теория диффузионной ползучести чистых металлов разработана значительно лучше, чем дислокационной, и согласие теории с экспериментом очень хорошее. [ 9 ]

При диффузионной ползучести поликристаллов атомы переносятся от границ, на которые действует сжимающее напряжение, к границам, на которые действует растягивающее напряжение. Это, естественно, ведет к изменению формы зерна. Аккомодация изменения формы отдельных зерен может осуществляться проскальзыванием по границам зерен. [ 10 ]

По-видимому, диффузионная ползучесть должна наблюдаться при низких напряжениях и достаточно высоких температурах. Для чистого никеля была сделана оценка величины напряжения, при которой меняется механизм деформации. [ 11 ]

В этом случае диффузионная ползучесть может быть описана той же формулой (IX.3), но должна протекать быстрее, так как пути вакансий короче. В этом случае d - это размер не зерен, а субзерен. [ 12 ]

Таким образом, диффузионную ползучесть можно представить как диффузию, аккомодируемую проскальзыванием, или как проскальзывание, аккомодируемое диффузией. В связи с этим рассуждения о независимо действующих процессах проскальзывания и диффузии не имеют смысла. [ 1 ]

Если принять последний механизм диффузионной ползучести, то чем больше составляющая растягивающего напряжения, перпендикулярная границе зерна, тем больше концентрация вакансий. Поэтому вакансии перемещаются с границы зерна, перпендикулярной растягивающему напряжению, на границу, параллельную этому напряжению. [ 2 ]

Часто этот механизм называют диффузионной ползучестью, для которой характерна совокупность различных механизмов, рассматриваемых в следующем разделе этой главы. [ 3 ]

В работе [33] оценен вклад диффузионной ползучести в механизм релаксации напряжений при трансформационной деформации. Термоциклировакие производили по интенсивным режимам, и общая длительность цикла составляла 30 сек. Оказалось, что для достижения установленной в опыте скорости деформации необходимо увеличение коэффициента самодиффузии на три-четыре порядка. Шоршо-ров и А. С. Тихонов [257] предполагают, что подобное ускорение самодиффузии при сверхпластичности возможно вследствие резкого увеличения концентрации вакансий на межфазных поверхностях при температурах, близких к эвтектической. Основанием для этого служит обнаруженное авторами значительное ускорение диффузии в интервале температур сверхпластичности, которое можно объяснить тысячекратным увеличением истинной концентрации вакансий по сравнению с равновесной. Однако, насколько это можно распространить на полиморфные превращения железа, неизвестно. Клинард и Шерби [285] изучали диффузию в интервале критических температур железа и обнаружили ускорение диффузии под влиянием полиморфного превращения в несколько раз, что недостаточно для приближения расчетных данных к опытным. [ 4 ]

Таким образом, скорость деформации при диффузионной ползучести должна быть пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна квадрату линейных размеров зерна. При чрезвычайно мелких зернах этот вид ползучести становится доминирующим. [ 5 ]

Роль проскальзываний по границам зерен при диффузионной ползучести принципиально отличается от их роли при дислокационной ползучести, В первом случае проскальзывание является неизбежным результатом процесса диффузии. Наоборот, во втором случае - при дислокационной ползучести - проскальзывания вообще не должны происходить, если действует достаточное число независимых кристаллографических систем скольжения так, чтобы выполнялся критерий Мизеса. [ 6 ]

Скольжение по границам зерен, сопровождаемое диффузионной ползучестью, описывается уравнениями того же типа, что и диффузионная; ползучесть. В большинстве материалов при условии, что размер их зерен мал и устойчив, существует область скоростей деформации, где чувствительность напряжения к скорости деформации выше, чем для дислокационной ползучести, и где деформаций растяжения может происходить устойчивым образом, достигая очень больших значений. Модели сверхпластического течения объясняют высокую чувствительность напряжения к скорости деформации и возможность реализации больших деформаций скольжением по границам зерен в процессе сдвига зерен, который локально сопровождается диффузионной ползучестью или переползанием и скольжением дислокаций границ зерен в мантиях зерен. [ 7 ]

Хотя такое поведение обычно связывают с диффузионной ползучестью Набарро-Херринга (см. гл. Харпер и Дорн показали, что их данные свидетельствуют против такой связи. Кроме того, наблюдаемые скорости ползучести были на три порядка больше рассчитанных для ползучести1 Набарро - Херринга и, наконец, результаты эксперимента для монокристалла получились такими же, как и для поликристаллов, в то время как диффузионная ползучесть проявляется только в мелкозернистых материалах (гл. [ 8 ]

Экспериментальные данные показывают, что при СПД диффузионная ползучесть также является в основном аккомодационным механизмом, роль которого заключается не в обеспечении удлинения образца, а, скорее, в осуществлении локальной деформации и снятии перенапряжений, возникающих при совместной деформации зерен поликристалла. [ 9 ]

До недавнего времени существовало всеобщее мнение, что диффузионная ползучесть в значительной мере развивается только при высоких гомологических температурах (выше 0 85) и очень низких напряжениях (ниже 5 10 - 5G), вследствие чего ее значение для инженерной практики весьма ограничено, Однако за последние 15 лет возникла необходимость это мнение пересмотреть. Пример деформационной карты уже был приведен в разд. [ 10 ]

Однако скорость деформации, рассчитанная на основании теории диффузионной ползучести, оказывается для очень многих случаев на один - два порядка меньше, чем наблюдаемая экспериментально. [ 11 ]

Наиболее ярко это проявляется вблизи температуры плавления, где диффузионная ползучесть лимитируется движением самого простого типа дефектов - вакансий, в соответствии с чем зависимости е Kt, К ос а имеют наиболее простой вид. [ 12 ]

Так, в условиях / при которых имеет место диффузионная ползучесть, частицы, расположенные вне границ зерен, по-существу не эффективны. [ 1 ]

Проскальзывания по границам зерен обычно рассматривают как неизбежный эффект диффузионной ползучести. Механизм лроскальзывания по границам зерен в связи с диффузионной ползучестью был очень хорошо описан в работе [280]; вопрос о том, могут ли проскальзывания независимо вносить свой вклад в деформацию ползучести (в условиях, при которых дислокационная ползучесть не происходит), широко обсуждался до недавнего времени. В некоторых работах (главным образом [281-283]) делались попытки обосновать правильность представлений о том, что проскальзывание может привести к не зависящему от диффузии вкладу в ползучесть. Однако в работах [279, 284 - 286] было показано, что при рассмотрении данного деформационного процесса логичнее приписать деформацию ползучести целиком либо проскальзыванию по границам зерен, лм. [ 2 ]

Если границы субзерен являются источниками и стоками вакансий, то диффузионная ползучесть может происходить и в случае монокристаллов. Действительно, в работах [212-213] показано, что скорость ползучести монокристаллов алюминия при высоких температурах и низких напряжениях зависит от напряжения в первой степени. При этом, однако, обнаружено, что другие характеристики ползучести не соответствуют теории Набарро - Херринга (как и для поликристаллов, исследованных в тех же условиях) Эти результатВ ] подробно рассмотрены в гл. [ 3 ]

Так как поликристалл состоит из множества зерен, то при диффузионной ползучести изменение формы отдельных зерен должно быть согласованным. Диффузионная ползучесть в поликристаллическом материале может привести к зернограничному проскальзыванию, которое в этом случае выступает как аккомодационный процесс. Диффузионная ползучесть и зернограничное проскальзывание могут быть взаимосвязанными процессами: при развитии диффузионной ползучести зернограничное проскальзывание можно рассматривать как аккомодационный процесс и, наоборот, при развитии зер-нограничного проскальзывания диффузионную ползучесть как аккомодационный процесс. Но она может быть меньше этой величины, поскольку границы зерен могут перестать играть роль совершенных источников и стоков вакансий. Сочетание диффузионной ползучести и зерно-граничного проскальзывания представляет собой такой механизм деформации, который в принципе может обеспечить достаточно большую деформацию без разрушения. [ 4 ]

С пороговым напряжением мы снова встретимся в главах, посвященных диффузионной ползучести и ползучести дисперсионно и дисперсно упрочненных систем. [ 5 ]

Поэтому мы рассмотрим два предельных механизма одного непрерывного процесса: диффузионную ползучесть, контролируемую СГЗ, в которой основная доля деформации обусловлена переносом вещества, и СГЗ, контролируемое диффузионной ползучестью, где большая часть деформации обусловлена СГЗ, Затем мы рассмотрим случай сверхпластичности, которая также происходит путем взаимосогласованных процессов СГЗ и диффузионной ползучести, но обычно изучается отдельно из-за низкой чувствительности ее скорости деформации к изменению напряжения. Эта особенность придает сверхпластическому материалу свойство, деформироваться до больших растягивающих деформаций без пластической неустойчивости. [ 6 ]

Ранее был рассмотрен механизм деформации путем диффузионного переноса вещества - механизм диффузионной ползучести. Отметим, что, согласно расчетам [18], изменения размера пор в процессе ползучести могут быть объяснены с точки зрения этого механизма. [ 7 ]

Доказательством зарождения и аннигиляции вакансий в границах зерен являются также наблюдениядиффузионной ползучести в поликристаллических материалах. [ 8 ]

При среднем размере зерен 4S мкм в определенной области внешних условий реализуется как диффузионная ползучесть Кобле и Набарро - Херринга, так и дислокационная ползучесть. На карте представлены кривые постоянных скоростей ползучести и области рабочих условий в активной зоне ядерных реакторов на быстрых нейтронах, для которых используется сталь данного типа. Эта область занимает большую часть поля ползучести Набарро - Херринга. Поэтому очевидно, что улучшения характеристик ползучести данной стали можно достигнуть обработкой, ведущей к увеличению среднего размера зерен. [ 9 ]

Экспериментально было показано (см., например, [290]), что в процессе диффузионной ползучести металлов, содержащих равномерно диспергирован. [ 10 ]

Мы сначала приведем простой расчет (следуя Набарро), позволяющий получить механическое уравнение состояния диффузионной ползучести. Затем кратко рассмотрим более сложные термодинамические преобразования и более реальные граничные условия. [ 11 ]

Это и обеспечивает увеличение скорости течения примерно на порядок по сравнению с равномерным течением по механизму диффузионной ползучести. [ 12 ]

Из уравнения (11.34) следует, что доля дислокационной составляющей ползучести сильнее возрастает с повышением напряжения, чем диффузионная ползучесть. Вклад диффузионной ползучести уменьшается с увеличением размера зерен. [ 1 ]

Как показано выше, т И, поэтому трудно согласиться, что начиная с некоторых степеней деформациидиффузионная ползучесть становится контролирующим механизмом деформации. Размеры субзерен растут при деформации, как и зерна при обычной СПД (см. разд. При этом средний размер субзерен практически не меняется. [ 2 ]

При температурах выше 0 9 - 0 95 Тпд (рис. 12) процесс ползучести может осуществляться механизмомдиффузионной ползучести, отличительной особенностью которого является отсутствие скольжения и протекание деформации лишь за счет направленного диффузионного переноса вакансий под действием приложенного напряжения. [ 3 ]

Если при этих условиях проскальзывание по границам зерен рассматривать как первичный деформационный механизм, то, наоборот, следовало бы диффузионную ползучесть принять за процесс, который аккомодирует проскальзывание. [ 4 ]

Области В (диффузия вдоль ядер дислокаций) и С (объемная диффузия) соответствуют внешним условиям, при которых доминируют диффузионная ползучесть Набарро - Херринга и ползучесть Кобле. [ 5 ]

При высоких температурах (- 1300 С) деформационные процессы в большей степени реализуются по границам зерен посредством межзеренного скольжения и диффузионной ползучести, а разрушение имеет межкристал-литный характер. Поэтому устранение (или значительное уменьшение протяженности) в процессе направленной кристаллизации поперечных границ зерен (являющихся очагами зарождения трещин) за счет образования столбчатой или монокристаллической структуры делает возможным одновременное повышение длительной прочности, пластичности и сопротивления теп-лосменам высокотемпературных жаропрочных сплавов. [ 6 ]

Составление деформационных карт основано на применении уравнений, описывающих зависимость скорости ползучести от температуры и напряжения, Уравяения, обычно используемые для описания диффузионной ползучести чистых металлов и твердых растворов [ уравнения (13.1) и (13.2) ], очень хорошо теоретически обоснованы, но все же базируются на предположении, что границы зерен являются совершенными источниками и стоками вакансий. Однако, как было установлено, это предположение выполняется не всегда: скорость ползучести может контролироваться испусканием и поглощением вакансий границами зерен или движением граничных дислокаций, как это имеет место при диффузионной ползучести дисперсионно и дисперсно упрочненных металлически-х материалов. [ 7 ]

При температурах, близких к температуре плавления, когда высока концентрация вакансий в атомной решетке и интенсивна самодиффузия, поликристаллические материалы могут деформироваться вследствие диффузионной ползучести. Этот вид деформации происходит путем диффузии атомов к границам, нормальным к линии действия силы, и миграции вакансий к границам, параллельным направлению сил. В результате из-за диффузионной ползучести кристалл удлиняется в направлении приложения сил. [ 8 ]

Это уравнение, которое представляет собой сумму скоростей, определяемых уравнениями (12.16) и (12.17), вывели Рай и Эшби [279] на основании соображений о взаимодействии диффузионной ползучести и проскальзывания вдоль границ зерен. Из него можно видеть, что диффузия по границам зерен вносит в скорость ползучести тем больший вклад, чем больше величина отношения DB / DL и чем меньше размер зерен. [ 9 ]

При таких высоких температурах эксплуатации определяющую роль в разрушении играет не дислокационная структура, а диффузионные процессы, имеющие даже при небольших напряжениях направленный характер и способствующие развитию диффузионной ползучести. Так как диффузионные процессы легче всего протекают по границам зерен, имеющих повышенное количество дефектов строения, то кроме химического состава на жаропрочность существенное влияние оказывает структура металла. Обычно добиваются получения легированного твердого раствора с вкраплениями по границам зерен или внутри них дисперсных карбидных или интерметал-лидных фаз. Более крупное зерно способствует повышению жаропрочности, хотя при этом снижается пластичность. Чрезвычайно важный фактор - стабильность структуры, так как перемещение атомов ведет к увеличению ползучести. [ 10 ]

Поэтому мы рассмотрим два предельных механизма одного непрерывного процесса: диффузионную ползучесть, контролируемую СГЗ, в которой основная доля деформации обусловлена переносом вещества, и СГЗ, контролируемое диффузионной ползучестью, где большая часть деформации обусловлена СГЗ, Затем мы рассмотрим случай сверхпластичности, которая также происходит путем взаимосогласованных процессов СГЗ и диффузионной ползучести, но обычно изучается отдельно из-за низкой чувствительности ее скорости деформации к изменению напряжения. Эта особенность придает сверхпластическому материалу свойство, деформироваться до больших растягивающих деформаций без пластической неустойчивости. [ 11 ]

А - Дислокационное скольжение без участия возврата; в - дислокационная ползучесть (диффузия вдоль ядер дислокаций); с - дислокационная ползучесть (объемная диффузия); D - диффузионная ползучесть Наб рро - Херринга; Е - диффузионная ползучесть Кобле, на карте нанесены кривые постоянных скоростей деформации. [ 12 ]

Напомним, что уже первые опубликованные деформационные карты [24] привели к неожиданному результату, состоящему в том, - что при внешних условиях, которые соответствуют инженерной практике, часто доминируетдиффузионная ползучесть, названная ползучестью Кобле. [ 13 ]

Чтобы понять, как происходит деформация (далее " деформация" - " Деф"; " кристалл" - " К") металлов при обработке давлением, рассмотрим прежде всего механизм деформации монокристалла (одного " К"). Пластическая деф. монокристалла может происходить путем скольжения (сдвига) и двойникования. Рисунок 1.6. Схемы деформации монокристалла Скольжения - это смещение одной части " К" относительно другой по некоторым плоскостям (рис. 1.6, а). Обычное скольжение происходит одновременно по нескольким параллельным плоскостям, причем число этих плоскостей возрастает с увеличением деформирующего усилия. В результате такой деформации появляются многочисленные полосы скольжения (в виде тончайших слоев), хорошо видимых под микроскопом или даже визуально на полированной поверхности деформирующихся образцов. Скольжения в монокристалле происходит не только по определенным кристаллографическим плоскостям, носящих название плоскостей скольжения, но и по определенным направлениям. Плоскостями скольжения являются плоскости с густо расположенными атомами, а направлениями скольжения - направления, по которым межатомное расстояние имеет минимальное значение. Количество плоскостей и направлений в значительной мере определяет пластичность металлов. Чем больше в монокристалле плоскостей скольжения, тем пластичнее металл. Для металлов с гранецентрированной кубической решеткой плоскостями скольжения являются плоскости октаэдра (111), а направлениями скольжения - направление по диагонали грани [101]. В металлов с объемноцентрированной кубической решеткой плоскостями скольжения (110), (112), (111), а преобладающими направлениями скольжения - направление по диагонали куба [111] (рис. 1.6). В металлах с гексагональной решеткой плоскостью скольжения является плоскость базиса (основания), а направления скольжения - направления, совпадающие с диагональю шестиугольника. Таким образом, в объемноцентрированной кубической решетке плоскостей скольжения 14, в гранецентрированной 4, а в гексагональной 2. Поэтому металлы, кристаллизуются в объемноцентрированную (Feа, Cr, W, Mo, V) и гранецентрированную (Fey, Cu, Ni, Al) решетку, и обладают большей пластичностью, чем металлы с гексагональной решеткой (Mg, Zn, Cd). В металлов с гексагональной решеткой при повышении температуры появляются дополнительные плоскости скольжения. В связи с этим металлы с гексагональной решеткой могут обрабатываться давлением только в горячем состоянии, а металлы с кубической, объемноцентрированной и гранецентрированной решеткой могут подвергаться как холодной, так и горячей обработке давлением. Скольжение начинается тогда, когда действия максимального движущего напряжения, превосходящего предел текучести, совпадут с плоскостями скольжения. Максимальнае движущее напряжение действует в плоскостях, расположенных в отношении усилия, действующего под углом 45°. По современным убеждениям, процессом скольжения является процесс последовательного смещения атомов в плоскости скольжения и объясняется наличием в реальных металлах и сплавах дислокаций и других несовершенств в кристаллическом строении. Для перемещения дислокаций в плоскости скольжения требуется значительно меньшее напряжение, чем для сдвига всей плоскости, поскольку дислокации могут передвигаться за счет единичных перемещений атомов, тогда как при сдвиге всей плоскости должны быть преодолены силы связи всех атомов, лежащих в данной плоскости. Таким образом, наличие дислокаций в плоскости скольжения облегчает сдвиги отдельных слоев кристалла. В процессе пластической деформации моно-" К" наблюдают также искажения плоскостей скольжения. Вследствие этого деф. по старым плоскостям скольжения прекращается, а новые сдвиги происходят в направлениях, параллельных первым сдвигам, или в других благоприятных плоскостях скольжения. Деформация происходит пока образуются сдвиги в разных направлениях, и прекращается при использовании всех свободных для сдвигов направлений; дальнейшее увеличение напряжения приводит к разрушению металла. При значительных степенях пластической деформации монокристалл измельчается на отдельные кристаллические образования и тем самым превращается в поликристалл. Вторым механизмом пластической деформации является двойниковая, что является смещением одной части " К" по отношению к другой, с последующим поворотом частей " К"; в результате поворота получается зеркальное отражение одной части " К" по отношению к другой. На рис. 1.6, штриховой линией показан двойник, образовавшийся в результате деформации. Двойникования чаще наблюдается в случае деф. при пониженных температурах, а также при динамической деформации. Однако пластическая деф. металлов в основном протекает за счет скольжения.

Источник: https://emchezgia.ru/omd/3_plasticheskaya_deformatsiya_mono.php МЧ-ЗГИА.РУ ©

Механизм пластической деформации поликристалла значительно сложнее, чем моно" К". Это объясняется тем, что в них зерна отличаются между собой по форме и размерам, обладающих различными физико-механическими свойствами и ориентированные в отношении деформирующей нагрузки. Особую роль в поликристаллах играют границы зерен, по которым в процессе затвердевания образуются так называемые межкристаллитные прослойки, толщина которых не превышает 1-2 мкм. Границы зерен отличаются как по составу, так и по структуре, и, как правило, обогащенные примесями. На границах зерен накапливаются дефекты решетки, в которых атомы обладают высшей потенциальной энергией. В результате подвижность атомов по границам зерен может быть больше, чем во внутренних слоях зерен, и их относительное перемещение может происходить при сравнительно меньшем касательном напряжении. Однако деформации пограничных слоев зерен все же сложные из-за наличия в них нерастворимых примесей и неправильной формы поверхности самих зерен. В связи с этим различают два вида деф. поликристалла: внутренне кристаллическую (по зерну) и межкристаллической (по границам зерен). Первая так же протекает путем скольжения и двойникования, вторая путем поворота и перемещением только зерен относительно друг друга. Оба вида деформации протекают в поликристаллах одновременно. Преобладание того или иного вида деф. определяется соотношением прочности отдельных зерен и их границ при данных условиях деф.. На прочность зерен и их границ влияет химический состав, размер зерен, температура и скорость деформации. При нормальной температуре прочность границ зерен, как правило, больше прочности зерен. Поэтому при холодной обработке давлением внутрикристаллитная деформация является основным процессом, обусловливающим изменение формы поли-" К". При высоких температурах прочность зерен больше прочности их границ за наличия на границах более легкоплавких примесей и меньшей термодинамической устойчивости пограничных зон самого металла, вследствие чего при горячей обработке давлением преобладает межкристаллитная деформация. Рисунок. 1.7. Схема последовательного развития пластической деформации поликристаллов Поскольку у поли-" К" зерна имеют разное ориентирование плоскостей скольжения, пластическая деф. при действии внешних сил начинается не во всех зернах одновременно. Сначала деформируются наиболее благоприятно ориентированные зерна, то есть те зерна, плоскости скольжения в которых составляют с направлением усилия 45° (рис. 1.7, а, зерна 1, 2, 3, 4). Остальные зерна могут поворачиваться в результате возникновения пар сил, и, когда их плоскости скольжения составят по направлению усилия угол 45°, они также подвергнутся деф. (рис. 1.7, б). В результате пластической деф. поликристалла происходит изменение формы зерен: они вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 1.7, в). Чем больше степень деформации, тем больше изменяется форма зерна. Вытянутые зерна в поликристаллах образуют волокнистую микроструктуру. Поскольку одновременно с изменением формы зерен в процессе деф. происходит и поворот плоскостей скольжения в отдельных зернах, то при значительных степенях деформации плоскости скольжения зерен поли-" К" стремятся соединиться с направлением течения металла. Такая ориентировка плоскостей скольжения зерен называется текстурой и вызывает у поликристаллов анизотропию свойств.

Источник: https://emchezgia.ru/omd/3.2_plasticheskaya_deformatsiya_mono.php МЧ-ЗГИА.РУ ©

№29