ВИДЫ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Плоскость скольжения – кристаллографическая плоскость наиболее плотноупакованная атомами (Рисунок 10). У металлов, имеющих элементарную ячейку объёмно-центрированного куба, плоскостями скольжения являются так называемые плоскости ромбического додекаэдра. У алюминия, , меди, никеля и др. металлов, имеющих элементарную ячейку гранецентрированного куба, наиболее густо усеяны атомами плоскости октаэдра. У металлов, кристаллизующихся в гексагональную решетку, плоскостями скольжения служат плоскости базиса.

 

 

а б в

Рисунок 10 – Кристаллографические плоскости наиболее плотноупакованные атомами:

а – ромбического додэкаэдера; б – октаэдра; в – базиса;

 

Как показали специальные расчёты, для одновременного сдвига по все плоскости скольжения необходимы такие усилия, которые в десятки раз превышают силы, наблюдаемые в реальных процессах. Исследования последних лет показали, что сдвиги происходят не по всей плоскости скольжения одновременно, а постепенно, путем перемещения дислокации.

Дислокациями называют особого типа местные искажения правильности кристаллического строения. К основным видам дислокаций относятся краевая и винтовая дислокации, которые можно представить как результат неполного сдвига одной части кристалла относительно другой.

а б

Рисунок 11 – Основные виды дислокации. а – винтовая дислокация; б – краевая дислокация

 

2. Двойникование – поворот узлов решётки одной части кристалла относительно другой его части, так что деформированная часть кристалла становится как бы зеркальным отображением недеформированной части кристалла, т.е. двойником.

а б

Рисунок 12– Процесс деформации монокристалла методом двойникования: а – до деформации; б – после деформации;

Кристаллическая решётка переходит в новое положение почти мгновенно. Двойникование происходит тогда, когда сдвигающие напряжения в плоскости двойникования достигнут определённой величины, зависящей от природы металла, размеров кристалла, температуры и скорости деформации. Двойникование сопутствует основному механизму деформации – скольжению. Развитию двойникования способствуют понижение температуры и повышение скорости деформации.