Пластическая деформация поликристаллов

Двойникование

Пластическая деформация некоторых метал­лов, имеющих плотноупакованные решетки К12 и Г12, кроме скольжения может осуществляться двойникованием, которое сво­дится к переориентации части кристалла в положение, симметрич­ное по отношению к первой части относительно плоскости, назы­ваемой плоскостью двойникования (см. рис. 49, д). Двойникование подобно скольжению сопровождается прохождением дислокаций сквозь кристалл. По сравнению со скольжением двойникование имеет меньшее значение. В металлах с ГЦК и ОЦК решеткой двой­никование наблюдается только при больших степенях деформиро­вания и низких температурах.

Пластическая деформация поликристаллического металла протекает аналогично реформации монокристалла путем сдвига (скольжения) или двой­никования. Формоизменение металла при обработке давлением происходит в результате пластической деформации каждого зерна. Плоскости и направления скольжения в каждом зерне различные. При увеличении внешней силы скольжение первоначально начи­нается в наиболее благоприятно ориентированных зернах, где достигнуто критическое касательное напряжение. Движение дис­локаций, начавшееся в одном зерне, не может переходить в сосед­нее зерно, так как в нем системы скольжения ориентированы по-иному.

Достигнув зерна, дислокации останавливаются. Однако напря­жения от скопления дислокации у границы зерна могут упруго распространяться через границу и привести в действие источники Франка - Рида в соседнем зерне. В этом случае имеет место «эстафетная» передача деформации от одного зерна к другому. Границы зерна тормозят движение дислокаций. Поэтому в поли­кристаллическом металле стадия I практически отсутствует, а во II стадии деформационного упрочнения - коэффициент упрочне­ния выше (рис. 32).

Рис. 33. Изменение формы зерна металла в результате скольжения (штриховой линией

показана граница деформированного зерна, кажущаяся ровной бла­годаря ничтожно малым размерам пачек скольжения):

а - схема микроструктуры металла до деформации; б - схема микрострук­туры металла после деформации

Первоначально под микроскопом на предварительно полирован­ных и деформированных образцах можно наблюдать следы сколь­жения в виде прямых линий, которые одинаково ориентированы в пределах отдельных зерен.

При большой деформации в результате процессов скольжения зерна меняют свою форму. До деформации зерно имело округлую форму (рис. 33, а), после деформации в результате смещения по плоскостям скольжения зерна вытягиваются в направлении дей­ствующих сил Р, образуя волокнистую или слоистую структуру (рис. 33, б). Одновременно с изменением формы зерна внутри него происходит формирование субзерен и увеличение угла разориентировки между ними.

Дата добавления: 2014-01-05