Сдвиговой механизм пластической деформации.

Существует два механизма пластической деформации: диффузионный и сдвиговый.

Сдвиговый механизм заключается в упорядоченном смещении отдельных частей кристалла под действием внешних сил. Сдвиговая деформация наступает почти одновременно с приложением силы.

Основными механизмами сдвиговой пластической деформации кристаллических тел являются скольжение и двойникование.

Скольжение в кристаллической решетке протекает по плоскостям и направлениям с наиболее плотной упаковкой атомов, где величина сопротивлений сдвигу наименьшая. Это объясняется тем, что расстояние между соседними атомными плоскостями наибольшее, то есть связь между ними наименьшая. Плоскости скольжения и направления скольжения, лежащие в этих плоскостях, образуют систему скольжения.

На заметку (не нужно): 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.

Чем больше в металле возможных плоскостей и направлений скольжения, тем выше его способность к пластической деформации.

Скольжение -это такое перемещение одной части кристалла относительно другой, при котором кристаллическое строение обеих частей остается неизменным. 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.

Скольжение осуществляется в результате перемещения в кристалле дислокаций. Для их движения требуется незначительное напряжение, определяемое выражением:

τ_p = G exp(-2πω/b)

τ_p – реальное сопротивление сдвигу, G – модуль сдвига, ω – ширина дислокации, b – вектор Бюргерса.

На начальной стадии пластическая деформация монокристалла осуществляется движением дислокаций по одной системе плоскостей – стадия легкого скольжения. После стадии единичного (легкого) скольжения начинается стадия множественного скольжения – движение дислокаций в двух и более системах.

Пластическая деформация кроме скольжения осуществляется двойникованием, которое сводится к переориентировке части кристалла в положение, симметричное по отношению к первой части плоскости, называемой плоскостью двойникования. Двойникование подобно скольжению сопровождается прохождением дислокаций сквозь кристалл.

Дата добавления: 2015-07-16