Деформация скольжением пластичных кристаллов

Деформация скольжением пластичных кристаллов 395 [c.395]

Впрочем, факт локализации деформации хорошо известен из исследований пластичности кристаллов. Дислокационный механизм пластической деформации и такие ее проявления, как полосы скольжения, являются прямым свидетельством локализации процесса деформирования. Иначе говоря, и процесс ползучести управляется событиями, которые разыгрываются в отдельных точках объема образца — там, где в силу гетерогенности материала или наличия в нем нарушений активационные явления протекают быстрее, чем в остальных местах. В локализации процесса ползучести можно усматривать качественную аналогию с процессом разрушения. [c.501]

Сопротивление скольжению определяется прежде всего характером сил связи между его структурными элементами. Так, например, валентная связь, обладающая строгой направленностью, резко ослабевает уже при незначительных смещениях атомов относительно друг друга. При сдвиге эта связь разрушается раньше, чем атомы успевают устанавливать ее с другими своими соседями. Поэтому кристаллы валентного типа (кремний, германий, мышьяк, селен, сурьма и др.) не проявляют заметной способности к пластической деформации. По исчерпании упругой деформации они хрупко разрушаются. Напротив, металлическая связь, не имеющая направленного характера, меняется очень слабо при тангенциальных смещениях атомов относительно друг друга. Поэтому возможны большие смещения одних частей решетки относительно других, что и определяет высокую степень пластичности (и даже сверхпластичность металлов [131). [c.172]

Очевидно, что изучение эффекта Ребиндера имеет огромное прикладное и научное значение, поскольку влияние адсорбцион-ио-активных сред на механические и прочностные свойства материалов может быть весьма разнообразным. Например, ад-сорбционно-активные среды могут вызывать охрупчивание материала или прямо противоположный эффект — снижение сопротивления кристаллического материала пластическому течению, т. е. пластифицирование. Оно проявляется в снижении предела текучести и коэффициента упрочнения пластичного твердого тела. Причиной пластифицирующего действия жидкой среды считают в случае монокристаллов снижение потенциального барьера, который преодолевается дислокациями при перемещении точек их выхода на поверхность кристалла [174]. Поликристаллические металлы в контакте с некоторыми металлическими расплавами также обнаруживают способность к пластическим деформациям при нагрузках на порядок меньших, чем предел текучести чистых металлов [175]. Столь сильное действие среды связано с диффузией адсорбционно-активного расплава по границам зерен и облегчением скольжения зерен друг относительно друга. [c.102]

В простейшем случае пластич. деформация кристалла может быть представлена как результат скольжения атомных плоскостей друг по другу, подобно сдвиганию колоды карт. При этом ранее предполагали, что происходит одновременное смещение всех атомов, расположенных в данной плоскости скольжения. Расчет показывает, что для такого смещения атомов требуется весьма высокое напряжение, в 100—1000 раз превосходящее наблюдаемое на опыте. В действительности пластич. деформация осуществляется не одновременным смещением всех атомов в плоскости скольжения, а является результатом перемещения линейных дефектов структуры — дислокаций (см. Дислокации). В настоящее время теория дислокаций должна рассматриваться как наиболее теоретически и экспериментально обоснованная теория пластичности твердых тел (более подробно о пластичности см. Механические свойства материалов). [c.34]

В процессе исследования механических свойств монокарбида W с помощью нарезок и измерения микротвердости обнаружена пластичность УС при комнатной температуре [131]. Отпечатки микротвердости были сделаны алмазной пирамидой Виккерса под нагрузкой 130 г. Авторы указанной работы наблюдали несколько параллельных линий скольжения по соседству с очень деформированным отпечатком, при этом оказалось, что скольжения могут наблюдаться по меньшей мере в трех различных плоскостях кристалла У/С. С помощью метода нарезок при исследовании удалось обнарул ить точки выхода лучей изолированных дислокаций. Линии скольжения также были выявлены на разломленных кристаллах УС, что является проявлением пластической деформации. [c.42]

Если два разориентированных участка монокристалла идентичны, но соединены между собой таким образом, что граница блоков представляет зеркальную плоскость симметрии, они образуют двойник. Угол разориентации в этом случае может быть определен исходя из симметрии решетки кристалла. Двойник может быть асимметричным и относительно оси вращения. Известно несколько способов образования двойников. Двойники роста могут возникать при росте кристаллов или процессах рекристаллизации. Деформационные двойники появляются при механическом нагружении кристалла. При этом, несмотря на радикальную разори-ентацию двух областей кристалла друг относительно друга, истинные смещения атомов при таком двойниковании не превышают межатомные и совершаются кооперативно, т.е. одновременно для всей двойникующейся области. Это в свою очередь означает пластическую деформацию кристалла в целом. Если в пластичных кристаллах основной механизм пластической деформации — скольжение дислокаций, то пластическая деформация хрупкого кристалла осуществляется главным образом путем двойникования. За счет двойникования могут также осуществляться и переходы из низкотемпературных в высокотемпературные модификации кристалла и наоборот. [c.150]

Прочность металлов в среднем на два порядка меньше теоретической прочности бездефектного кристалла сТтеор (сгтеор 0,1 Е). Такое различие обусловлено тем, что термодинамически вероятно наличие в металле достаточно высокой плотности дефектов кристаллического строения еще до деформации. Пластичность - как свойство подвергаться остаточному формоизменению - реализуется при деформации путем скольжения (трансляционного и зернограничного) и двойникования структурных элементов. Причем процесс скольжения не является результатом одновременного смещения атомов соседей. Процесс скольжения осуществляется путем последовательного смещения отдельных групп атомов в областях с искаженной решеткой. Нарушение кристаллической ре-ше йси означает, что их атомы выведены из положения минимума потенциальной энергии. Поэтому для их смещения требуется меньше энергии и напряжения. Наиболее распространенными дефектами кристаллической решетки являются линейные дефекты - дислокации (винтовые и краевые). Под действием приложенных напряжений про- [c.77]

При деформации решетки кристалла соли относительное смещение положительных и отрицательных ионов друг относительно друга сразу приводит к возникновению сил отталкивания внутри кристалла, приводящих к разрушению кристаллаУТакое свойство металлов (и металлических сплавов), как пластичность, также непосредственно связано с их внутренним строением, которое почти не препятствует скольжению одних слоев атомов (ионов) металла относительно других под влиянием воздействия извне. В тех случаях, когда однородность структуры металла нарушается вследствие добавления к нему другого металла, сплав приобретает твердость и хрупкостьуМеханическая обработка металла вызывает резкое смещение слоев атомов (ионов) в металле друг относительно друга. Порядок их расположения нарушается, и металл становится как бы аморфным и относительно менее пластичным. Вместе с тем возрастает твердость металла. Нагревание до соответствующей температуры (отжиг) может вернуть металлу кристаллическую структуру и пластичность. [c.193]

Способность поликристаллических металлов к значительным нластическ1ш деформациям выражена обычно тем слабее, чем большей пластичностью обладают отдельные зерна. Это объясняется тем, что максимальная пластичность свойственна таким металлическим монокристалладх, которые имеют единственную плоскость скольжения, как например монокристаллы гексагональной системы (цинк, кадмий). Увеличение числа возможных плоскостей скольжения ведет к снижению пластичности и возрастанию прочности (монокристаллы кубической системы). Но наличие одной единственной системы скольжения, как в кристаллах гексагональной структуры, приводит к повышению хрупкости поликристаллических металлов в [c.57]

Много работ посвящено поведению сплава, отвечающего по своему составу соединению СидАи, в растворе хлорного железа. Скорость коррозии зависит от того, на какую плоскость воздействует раствор. Полученные результаты подтверждают мысль, что только грани октаэдра действительно стойки это наблюдается и в случае меди (см. стр. 359). В результате коррозии в растворе хлорного железа в отсутствие напряжений в отдельных местах (некоторые из которых могли являться участками несовершенного строения решетки, получившегося при первоначальном росте кристалла) коррозионные поражения имеют круглую форму. Если кристалл деформировали, эти участки становились зародышами трещин. При отсутствии несовершенств решетки, образовывающихся в процессе роста кристалла, трещины начинались преимущественно в местах пор, расположенных внутри деформированного материала в полосах скольжения. За макроскопическим изломом следовал рост трещин, сопровождавшийся локальной пластической деформацией в конце концов, отдельные трещинки соединялись вместе, и образец ломался на две части. Без коррозионного воздействия кристаллы обычно были пластичны если разложенное напряжение среза было достаточным, то скольжение проходило по граням октаэдра или додекаэдра. Растрескивание происходило только в присутствии раствора хлорного железа. Если после зарождения трещин раствор хлорного железа удалялся, то деформация имела пластический характер и завершалась она типичным нехрупким разрушением. Хрупкое разрушение можно было предотвратить протекторной защитой, контактируя сплав с медью. [c.630]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология