17.Механізми пружної деформації

Пружна деформація проходить при напрузі

Основною умовою такої деформації є те, що після зняття напруги зразок відновлює свій розмір. Залежність між напругою і відносним поздовженням

Пружна деформація здійснюється за рахунок зміни міжатомних відстаней в кристалічній решітці. Вона зникає після зняття напруги за рахунок силам взаємодії між атомами. Важливою хар-кою пружних вл-стей матеріалів є модуль пружності Е і він є мірою міцності зв’язків між атомами в твердому тілі. Модуль пружності Е є анізотропічною величиною і залежить від відстанями між атомами у відповідних напрямках кристаліної решітки. Так для заліза в напрямках [100] E = 132*10³ MПа, а в напрямку [111] E = 271*10³ MПа. Для полікристалічного заліза, E = 217*10³ MПа.

18. Механізми пластичної деформації.

Пластична деформація проходить при напрузі . Основною ознакою такої деформації є те, що після зняття напруги зразок має змінений розмір.

Механізми пластичної деформації такі:

1) За рахунок ковзання

2) Двойникування

1. При ковзанні спостерігається взаємний зсув частин кристалу по певним кристалографічним площинам і напрямках, які утворюють систему ковзання. Площини і напрямки ковзання відрізняються від інших частин кристалів збільшеною густиною упаковки атомів. Згідно з сучасної теорії пластичної деформації, ковзання здійснюється по площині здвигу послідовно від місця порушення кристалічної решітки, яке виникає під дією навантаження.

Приблизний розрахунок критичного напруження , при дислокаційному механізму пластичної деформації визначається по формулі Пайерлса – Набарро: , де – модуль пружності зсуву, – коєф. Пуассона, а – відстань між атомами в площинах в яких проходить ковзання, в – міжатомна відстань напрямку ковзання дислокації. При дислокаційному переміщенні площин на один крок (період) здійснюється за рахунок руйнування зв’язків між двома рядами атомів в площинах зсуву, а не між усими атомами кристалу одночасно.

2. Деформація двойникування здійснюється шляхом зсуву частин кристалу по певним кристалографічним напрямках, при цьому частина кристалу зміщується таким чином, що вони стають в положення дзеркальному відображенню відносно площини двойникування.

Незважаючи на існування внутрішньо зернового механізму, існує межзернова пластична деформація – вона забезпечую високу степінь деформації, яка складає 10², 10³%. Таке явище наз. над пластичністю і існує при певних умовах: існування кристалічного зерна (10мк).

19. Вплив пластичної деформації на структуру і властивості металу. Явище наклепу.

На практиці велике з-ня мають зміни структури і властивостей полікристалічних матеріалів в процесі пластичної деформації. В процесі пластичної деформації безпорядкового орієнтовані кристали повертаються осями найбільщої міцності вздовж напряму деформації утворюючи текстуру деформації. Наприклад зерна заліза після 90% обжимання мають довжину кристалика 70 мікрон, а товшину 30 мк. Із збільшенням степені деформації збільшується міцність і зменшується пластичність матеріалу. Зміщення матеріалу при холодній пластичній деформації наз. Наклепом. Зміна властивості металу після пластичної деформації повязана із збільшенням густини дислокації (ро) то тоді напруга текучості: ( - напруга необхідна для зміни дислокації в кристалі без іншинх дислокац, (альфа) – коєф дислокації зміщення. - модуль зсуву, b – вектор Бюргера, - напруга текучості. З підвищенням густини дислокації виникає внутрішня напруга, яка приводить до викривлення кристалічної решітки і зміни між площиних відстаней . Ця напруга локалізується в межах зерна і наз напругою другого роду. Наклеп металу змінює і інші фізико-хімічні властивості мета. 1)зменшується корозійна стійкість 2) підвищується електроопір 3) підвищужться коорцентивна сила. Текстура деформації приводить до анізотропії, властивості полікристалічних матеріалів.