Металдарды деформациялыº берiктендiру.

¶лгi деформациясын ¾здiксiз жал¹астыру ¾шiн о¹ан ¸сер ететiн кернеудi т½раºты т¾рде ¼сiрiп отыру керек. Осы º½былыс деформациялыº берiктендiру д.а. Бастапºы суыº деформациядан кейiн материалды» берiктiк сипаттамалары (наклеп) артады. Деформациялыº берiктену дислокацияны» тежелуiмен негiзделедi (обусловлено). Материалда¹ы дислокацияны» орын ауыстыруы не¹½рлым ºиын болса, со¹½рлым, деформациялыº берiктендiру коэффициентi (модулi) жо¹ары – деформация бойынша кернеудi» пройзводная. Деформациялыº берiктену за»дылыºтарын ºата» талдау ¾шiн (S немесе t) шынайы (истиное) – (е немесе g) деформация координаталарында ºисыºтарды пайдалану керек. Металдарда¹ы пластикалыº деформация белгiлi жазыºтыºтарда жанама кернеулердi» ыºпалымен белгiлi жазыºтыºтарда дислокацияны» ºоз¹алуымен iске асырылатын бол¹андыºтан, t-g ºисыºтарын т½р¹ыз¹ан д½рысыраº. Сыр¹анауды» келтiрiлген кернеуi:

t_п=S·cosθ·cosγ,

мұндағы, θ –сырғанау жазықтығындағы нормаль мен созу осі аралығындағы бұрыш;

γ –сырғанау бағыты мен созу осі аралығындағы бұрыш.

Созу осі сырғанау бетіне перпендикуояр болғанда (γ=90⁰) немесе оған // (θ=90⁰), егер θ=γ=45⁰ болған кезде, t_п=0. t_max.

Сыр¹анауды» келтiрiлген деформациясы мына формуламен табылады:

g_п=(cosθ₀)^-1{[(l_к/l₀)²-sin²γ₀]^1/2-cosγ₀},

мұндағы, θ₀ и γ₀ – бастапқы деформация кезіндегі θ және γ шамасы;

l_к және l₀ – үлгінің бастапқы және соңғы (сынақтың кез-келген сәтінде) есептеу ұзындығы.

7, 8 Лекциялар.

Деформацияланған метал құрылымы мен қасиеттеріне әр түрлі

факторлардың әсері. Беріктікті арттыру жолдары. Деформацияланған

металл қасиеттері мен құрылымына қыздырудың тигізетін әсері.

Кернеу қисығының көрінісіне қоспалар мен температураның әсері.

Деформацияланған металл қасиеттері мен құрылымына қыздырудың тигізетін әсері.

Қарқынды термиялық қайтуға дейінгі температуралар облысындағы бұл әсердің эффектісі никель монокристалының созу қисығындағы үш кезеңдңк мысалында келтірілген 10-сурет.

10—сурет. Әр түрлі температуралар кезінде никель монокристалын беріктендірудің деформациялық қисық сызығы

Суреттен, төменгі температуралы облыста сынақ жүргізу кезінде қыздыру кернеу ағыны деңгейінің төмендеуіне, беріктенудің алғашқы екі кезеңінің қысқаруына және үшінші кезеңнің кеңеюіне және осы үшінші кезеңде деформциялап беріктендіру коэффициетінің азаюына әкелетінін көруге болады. Созудың үш кезеңдік қисық сызығына температураның әсерін қыздыру кезіндегі пластикалық деформация бейнесіндегі көріністен көруге болады (3-бөлім). Поликристалдар үшін температураны көтерудің маңызды нәтижесіне көлденең сырғудың жеңілдеуінен болған үшінші кезеңдегі беріктендіру коэффициентінің төмендеуі болып табылады (1 және2 кезеңдерде dt/dg) сол сияқты, сырғу модулінің кемуі төмендейді, бірақ эффект өте аз шамада болады. Бұл поликристалдардың әр түрлі температуралардағы созу қисық сызығы деформациялық беріктену дәрежесі мен ағын кернеуі деңгейі бойынша әжептәуір ажыратылатынын көрсетеді (11-сурет).

а) в)

11-сурет. Деформациялық беріктендіру қисық сызықтарына сынақ температураларын төмендету (а) және жоғарылатудың (б) әсері.

Жалпы жағдайда әр түрлі температураларда S–е қисық сызықтарының (а-сурет) екі әр түрлі себеппен түсіндіріледі: 1)әр түрлі температураларда жүргізілген сынақ кезіндегі туындайтын субқұрылымдардың әр түрлілігі; 2) ағын кернеуінің (бірдей субқұрылым болған кезде) температурадан тәуелділігімен.

Ойша, тек екінші себеп қана ықпал етеді десек, онда, Т₂ кезінде деформацияны тоқтатқаннан кейін В нүктесінде температураны Т₁-ге дейін төмендетеді, сол кезде ағын кернеуі D шамасына дейін кілт өседі және әрі қарай деформациялау кезінде қисық сызық үлгіні Т₁-де созғандай жүреді.

Енді қисық сызықтардың таралдуы 11,а-сурет субқұрылымдардың айырымымен байланысты деп қарастырамыз. Мұндай жағдайда В нүктесінде Т₂ температурасы Т₁ температурасына дейін төмендегеннен кейін тек қисық сызықтың қиғаштануы ғана өзгереді. Т₁ температурасында әрі қарай созуға ВК пунктирі сәйкес келеді, бұл кезде ВК қисығы ОДЕ қисығына // емес, себебі, В және Д нүктелеріндегі “бастапқы” субқұрылымдар әр түрлі. Қарастырылған екі түрлі себеп кезінде де аралық вариант бар (11,а –сурет). Әрбір себептің тигізетін ықпалы мөлщерлі түрде мына қатынаспен анықталады: оны эксперименттік жолмен анықтауға болады. Неғұрлым, осы қатынас бірге жақын болса, соғұрлым, кернеу ағысының температуралық тәуелділігі ықпалдырақ. Бірақ, эксперименттердің көрсетуіне қарағанда таза металдлар үшін деформация кедергісі үшін температуралық тәуеліділік өте аз шама, және кернеу ағынына температураның әсерінің басты себепкері және беріктендіру коэффициенті сынақтың әр түрлі температурасы кезінде түзілетін субқұрылымдар айырымы бола алады. Алюминий мен мыстың қатынасы 1-ге жақын, ал . Бұл кезде металдардың г.ц.к. және о.ц.к. торларына Коттрелл мен Стокс бекіткен заңдылық орындалады. Δ S/S =const,

Мұндағы, ΔS – деформация процесінде (тұрақты жылдамдығы S_c - S_B; кенет температураның өзгеруімен түзілетін ағын кернеуінің өзгеруі

S – бастапқы (S_B) немесе соңғы (S_C)