Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Папиров И.И. Пластическая деформация бериллия

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
21.54 Mб
Скачать

суется с величиной критических напряжений сдвига в базисной плоскости в монокристаллах технической чистоты [8].

Примеси должны оказывать

слабое влияние на величину Ку

и более сильное — на величину

а*. У горячепрессованного метал­

ла изменение о\- оказывается большим, чем у деформированного

(см. кривые

2 и б, а также

3

и 7 на рис. 5.1). Этот результат

согласуется

с фактом

более

сильного влияния примесей на

т (оооі) п о сравнению с

т ( ] о Т

о ) .

 

Влияние температуры на значение коэффициентов уравнения Холла — Петча для бериллия изучено недостаточно. По данным Джекобсона [25], изменение температуры в пределах 173—373° К не приводит к изменению величины Ку независимо от характера

текстуры

металла.

 

Величина

о* уменьшается

с

ростом темпе­

ратуры,

причем

у

текстурированного

металла

это

уменьшение

менее резкое, чем

у

горячепрессованного.

По

нашим

данным,

полученным при исследовании бериллия высокой

степени

чи­

стоты с

относительно

слабой текстурой

[24], Ку

слабо

зависит

от

температуры

в

 

области

213—573 К,

а

а,

уменьшается

от

9 кГ/мм2

при 22° С до 2,3 кГ/мм2

при 250° С.

 

 

 

 

 

 

 

С другой стороны, по данным Аллена и Мура [16], получен­

ным при

растяжении

сравнительно

крупнозернистых листов,

а,-

возрастает с 2,2

до

6,5 кГ/мм2

при

повышении температуры

от

293 до 473° К, а

Ку

падает от

1,32 до 0,15

кГ/мм2,12.

Возрастание

а,- с температурой является необычным, и эти

результаты нуж­

даются в проверке.

Учитывая физическую

природу

а,-,

следует

ожидать, что эта величина в принципе должна

уменьшаться с

возрастанием температуры [33].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уменьшение а, и постоянство Ку при увеличении температу­

ры

характерно

для

 

некоторых

металлов

с

о. ц. к.-структурой

[34,

35]. Однако

у M g

величина

Ку довольно резко уменьшается

с повышением

температуры

[36]. В

соответствии

с

представле­

ниями Коттрелла о блокировке

дислокаций

Ку

должна

зависеть

от температуры и скорости деформации. С другой стороны, Кон­ рад [37] считает, что величина Ку не должна зависеть от темпе­ ратуры в случае, когда критические напряжения сдвига опре­ деляются напряжениями Пайерлса — Набарро.

Если предположить, что макроскопическое течение происхо­ дит, когда концентрация напряжений у границ зерен достигает величины т к р , необходимой для распространения скольжения в соседнее зерно, можно в соответствии с моделью Коттрелла пе­ реписать уравнение (5.3) в виде

 

 

 

 

 

 

(5.6)

Считая

р = 16,4-10и дин/см2,

6 = 2,29 - Ю - 8 см,

для бе­

риллия

с произвольной ориентацией

зерен

можно

получить

т к р = 380

кГ1мм2~О/40

[14]. Для

текстурированного

бериллия

т к р = 1 6 0

Kr/MM2~G/\00.

Приняв

во

внимание

высокие значе-

<ния тК р, Конрад и Перлмюттер [14] предположили, что величина Ку у бериллия связана с генерированием пирамидальных дисло­ каций, причем в случае металла с произвольной ориентацией кристаллитов для передачи скольжения требуется большее ко­ личество пирамидальных дислокаций.

Так как границы зерен препятствуют скольжению на раз­ личных стадиях деформации, напряжение течения при опреде­ ленной деформации о (є) также должно зависеть от размера

кристаллитов. Соотношение

между напряжением течения а (є)

•и размером зерна имеет

вид, аналогичный виду

уравнения

Холла — Петча:

 

 

 

о(г)

=

о',+К'у.

(5.7)

Это уравнение обычно удовлетворительно согласуется с экспе­ риментальными данными. При анализе уравнения (5.7) необхо­ димо учитывать, что в процессе деформации дислокационная •структура и ориентация кристаллитов непрерывно меняются (повышается плотность дислокаций и образуются дислокацион­ ные стенки).

Коэффициенты а'і и К'у по своей структуре и величине суще­ ственно отличаются от коэффициентов уравнения Холла — Пет­ ча. Принимая во внимание, что по крайней мере на ранних

стадиях

деформации

а(е) = М а 5 = М ( о г + / С м с Г 1 / 2 ) ,

:можно

с

уче­

том уравнения

(5.7)

записать,

что К'у=МКу,

а а\ =М<л.

Из

вы­

ражения

(5.5)

следует, что Ку =ModLU2,

и

тогда

для констант

уравнения (5.7) справедливы

выражения:

 

 

 

 

 

 

Ку = M\L4'-

и а] =

Mat.

 

 

 

(5.8)

Здесь Gi соответствует приведенному напряжению сдвига в мо­ нокристалле.

Выше предела текучести кривая напряжение — деформация

может быть описана следующей зависимостью:

 

or(e) =

ff(0)+AeV»,

(5.9)

где а (є)—напряжение течения;

а(0)—напряжение,

соответст­

вующее нулевой пластической деформации (это напряжение, по Конраду, удовлетворительно согласуется с пределом пропорцію-

нальности и находится

методом экстраполяции); h — коэффи­

циент, отличающийся

от коэффициента упрочнения

K=do/ds.

Зависимость (5.9) характерна, например, для титана в широкой области деформации [38], а также для деформированного берил­

лия

[39]. Изменение напряжений течения от деформации

для

двух

сортов бериллия, полученных

высокотемпературной

про­

каткой и

осадкой металлокерамнческого. бериллия повышенной

чистоты,

представлене на рис. 5.2.

Экспериментальные

точки

удовлетворительно укладываются на прямые линии в координа­ тах а—є1/2. Величина о(0) уменьшается с температурой; у про-

16 Зак. 54

241

катанного металла она выше, чем у осаженного. Коэффициент к

у обоих сортов металла изменяется соответственно

от 70 кГ/мм2

при 20° С до 30 кГ/мм2 при 300° С,

что в принципе

свидетельст­

вует об одинаковом механизме упрочнения.

 

Уменьшение

величины

зерна

сопровождается

изменением

коэффициента

упрочнения

K = dald%.

По

нашим данным, полу­

ченным

при исследовании деформированного металла высокой

степени

чистоты [24], зависимость

К

от

d относительно слабая;

\зоо°к

 

0

0,1

 

0,2

 

 

0,3

 

Є%т

 

Рис. 5.2. Зависимость истинных напряжении те­

 

чения

Оцет от

истинной деформации

є „ с т (є =

 

 

= 0,04

мин~')

и

температуры

испытании

\39]:

 

 

1

— прокатанный

бериллии;

2 — бериллий ,

д е ф о р м и р о в а н ­

 

 

 

 

 

ный

о с а д к о й .

 

 

 

 

 

 

с увеличением размеров

зерен от

31

до

116

мклі

коэффициент

упрочнения

при

20° С

изменяется

соответственно

от

390 до

450 кГ/мм2

(при

е = 0,1%). С увеличением є

значение К

умень­

шается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параболическое соотношение между о и є выполняется в том

случае, когда плотность дислокаций возрастает линейно

с де­

формацией^ или когда деформационное упрочнение

пропорцио­

нально У р (р — плотность дислокаций). В этом случае h =

aGbAr

где а = 0,5, А — константа пропорциональности

между р и є [38].

Зависимость напряжений течения от плотности

дислокации

(по крайней мере, для Ті [38])

также

имеет

вид,

аналогичный

уравнению (5.9). Учитывая

то обстоятельство,

что в области те­

чения

 

 

 

 

 

 

 

р' / г = р ; / ' +

А&И

-

р'2'"- +

Ed'4'}

 

 

(5.10)

Джонес и Конрад [38] нашли

следующую зависимость

между

гт(г), р и d:

 

 

 

 

 

 

 

а (є) = (оп_н -[- aGbp'J')

-|- aGbBcT4:

 

 

(5.11>

Уравнение (5.11) представляет собой не что

иное, как

уравне­

ние Холла •—Петча для напряжений течения

(5.7), в

котором

Ос = оп - и

+ aGbp2',

 

(5.12)

K'„ =

aGbB.

 

(5.13)

Хотя физическая природа влияния размера зерна на напря­ жение течения и особенно на предел текучести до конца не вы­

яснена, из

уравнения

(5.12) следует, что это влияние

связано

с разной плотностью

дислокаций, генерируемых в образцах с

различным

размером

зерна.

 

Как отмечалось ранее, коэффициент К'у увеличивается с ро­

стом деформации и при разрушающих напряжениях ар

харак­

теризует склонность металла к разрушению. Зависимость раз­ рушающих напряжений от размера зерна определяется соотно­ шением Петча — Стро [40, 41]:

op*=o0 + Kp(Tlf'.

(5.14)

Как и соотношение (5.3), это уравнение выведено эмпирически путем обработки экспериментальных результатов, однако его также можно интерпретировать на основе дислокационных пред­ ставлений о разрушении.

60

4 і

J

 

8 7 .

 

40

X

5:

 

г:

 

 

20

мм**

Рис. 5.3. Влияние размеров зерен в бериллии на разрушающее напряжение при 20° С:

/ — горячепрессованный

бериллий

п р о м ы ш л е н н о й

чистоты,

с о д е р ж а щ и й

от

3,3

д о

5 , 3 %

В е О [23];

2 — горячепрессован ­

ный м е т а л л

п р о м ы ш л е н н о й

чистоты |71:

3 — то

ж е

 

после

в ы ­

д а в л и в а н и я ;

4—листы,

полученные

прокаткой

горячепрессо-

ванного

промышленного

металла

[12]; 5 — л и с т ы ,

полученные

прокаткой горячепрессованного

электролитического

металла

[21]; 6 — листы,

полученные

прокаткой

слитков

электролити ­

ческого

металла

чистотой 99 . 6%

[16];

7 — горячепрессованный

м е т а л л

с относительно б о л ь ш и м

с о д е р ж а н и е м В е О

[18|;

8—ли­

сты, полученные

осадкой и прокаткой слнтков дистиллиро ­

 

ванного

металла

чистотой

~

99 . 9%

[24].

 

 

Зависимость разрушающих напряжений и предела прочности от размеров зерен неоднократно исследовалась для бериллия. Результаты этих исследований приведены на рис. 5.3. Значения коэффициентов оо, КР и отношения KpfE приведены в табл. 5.2.

Т а б л и ц а 5.2

Параметры з„ » Ар в уравнении Петча — Стро (5.14) для металлов с г.п.у.- структурой

 

Способ обработки

 

 

_-

 

Г?

 

о.

 

с

 

3

 

С"

 

•=:

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

'<

 

 

 

 

 

>,

 

о*

 

 

 

Си

ь

 

 

 

 

°

 

а.

 

CJ

 

 

 

 

 

g

к 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cd

Теплая

прокатка

Произволь­

78

0,2

6,3

4,7

8,4

[14]

 

и отжиг

 

ная

 

0

 

3,37

 

[14]

Z n

Выдавливание

78

0

3,1

 

То

же

 

293

0,1

4,7

4,74

4,5

[14]

M g

Прокатка,

 

78

0,02

4,2

2,8

6,2

[14]

 

отжиг

 

 

300

 

10

10

3,4

[12]

Be

Прокатка

Сильная

0 , 2 - 0 , 8

 

 

 

 

базисная

300

0,02

10

 

1

 

 

Прессование

Произволь­

2,98

[12]

 

Выдавливание

ная

300

0,04

10

6,85

2,3

 

 

Базисная

[7]

 

Прокатка

электро­

»

300

0

8,9

3

[16]

 

литического

»

273

0

8,9

3

[16]

 

То

же

 

 

»

 

»

373

0

7

2,4

[16]

 

Горячее

прессова­

Произволь­

300

0,01 —

13

3,6

1,2

118]

 

ние магниетерми-

ная

 

0,03

 

 

 

 

 

ческого

 

 

300

0,01 —

7

3,6

1,2

[18]

 

Горячее

прессо­

 

 

вание дистилли­

 

 

0,03

 

 

 

 

 

рованного берил­

 

 

 

 

 

 

 

 

лия

 

 

300

0 , 0 1 —

18

2,3

0,8

[18]

 

Горячее

прессо­

 

 

вание мелкозер­

 

 

0,03

 

 

 

 

 

нистого

бериллия

 

 

 

 

 

 

 

 

с повышенным

 

 

 

 

 

 

 

 

содержанием

ВеО

300

 

14,2

4,17

 

[24]

 

Деформация

слит­

0,08

1,4

 

ка высокой

чис­

 

 

 

 

 

 

 

 

тоты

 

 

 

 

 

 

 

 

Большая часть экспериментальных результатов (без учета кри­ вых 5 и б на рис. 5.3, вообще выпадающих из рассмотрения) указывает на то, что со не зависит от текстуры металла и со­ ставляет 12—15 кГ/мм2. Сравнение кривых 8 (для текстурированного металла чистотой 99,9%) и 7 (для изотропного метал-

локерамлческого бериллия с малым содержанием примесей металлических элементов и большим содержанием ВеО) с кри­

выми 2—4

(для бериллия технической чистоты с высокой кон­

центрацией

ВеО)

показывает, что величина

0 О слабо

зависит от

содержания

примесей.

Однако, по

данным

работы

[18], такая

зависимость

все

же имеет

место.

Об

этом

свидетельствуют и

кривые / и 7 на

рис. 5.3.

Конрад

и Перлмюттер [14] полагают,

что величина Со у бериллия связана

с критическим

напряже­

нием сдвига

в плоскости

призмы

I рода.

Действительно,

Go/2=6-^8

кГ/мм2, что

хорошо согласуется

с величиной Т(1 0 т0 )-

В пользу этого предположения свидетельствует и относительно слабая зависимость во от содержания примесей.

Константа Кр зависит от текстуры бериллия: минимальное значение (2—3 кГ/мм )" соответствует металлу с изотропной структурой, полученному горячим прессованием порошков (см. кривые. 2 и 7 на рис. 5.3), а максимальное (до 10 кГ/мм31')—• сильно текстурированному металлу (см. кривые 3, 4 на рис. 5.3). Увеличение деформации до разрушения приводит к росту Кр-

По мнению авторов работы [14], низкое значение Кр у берил­ лия с изотропной структурой при 20°С объясняется тем, что та­ кой металл разрушается хрупко, а именно — сколом по базисной плоскости. Наоборот, более высокие значения Кр у деформиро­ ванного металла (при испытании его вдоль направления про­ катки, ковки и т. д.) объясняются разрушением его по плоскости призмы I I рода.

То обстоятельство, что Кр у бериллия с изотропной структу­ рой связано с разрушением по базисной плоскости, между тем

как

ао близко к значению 2т(1 0 г0 ),еще

не

свидетельствует о

не­

состоятельности указанного

предположения [14]. Дело

в том,

что

при

наличии

границ

зерен

возможно

образование

скоплений

у границ, что

приводит к разрушению

по

механизму

Стро [30]:

 

 

 

 

т ^+(тТ-

 

 

(5Л5)

Считая

L = d/2

(здесь d — размер зерна),

G « 13,5-10й дин/см2,

можно

получить

для

горячепрессованного

металла

у »

— 900 эрг/см2,

что удовлетворительно согласуется

с энергией

за­

рождения и распространения трещин в базисной плоскости [42].

Отношение К-р/Е у Be составляет (14-3,5) -104 мми~. Эта ве­ личина ниже, чем у M g и Cd и сравнима с данными для Zn . Отметим, что характер разрушения Zn и Be действительно имеет много общего.

Сведения о температурной зависимости коэффициентов урав­ нения Петча — Стро ограниченны. По нашим данным, полу­ ченным при растяжении образцов бериллия высокой степени чистоты с базисной текстурой, благоприятной для деформации скольжением по плоскостям призмы {1010} [24], Оо сначала сла-

бо растет

от 16 кГ/мм2

при 20°

С до —18—19

кГ/мм2

при

100° С,

а затем

резко падает

до 13,8

кГ/мм2 при 160° С. Следует

отме­

тить, что

подобным же

образом изменяется

и предел

текучести

образцов. Указанная аномалия, по-видимому, имеет ту же при­ роду, что и максимум на температурной зависимости Т ( | 0 - 1 0 ) мо­ нокристаллов (см. п. 2.8). Появление такого эффекта у поли­ кристаллов объясняется наличием текстуры, благоприятной для

призматического

скольжения.

 

 

 

 

 

 

Величина

р

у чистого

бериллия

с

базисной

текстурой [24]

растет с повышением

температуры

от

4,17 кГ/мм3'2

при 20° С

до 6,2 кГ/мм3'2

при

160° С; одновременно

ухудшается

склон­

ность металла к хрупкому разрушению и возрастает

деформа­

ция до разрушения.

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

пластичности

металлов,

подобно

их

прочности,

также повышается с уменьшением размеров

зерна. В

частности,

у бериллия величина относительного удлинения при

растяже­

нии растет

как

в области

хрупкого,

так и в области

вязкого

разрушений. Некоторые результаты исследований зависимости величины относительного удлинения при растяжении бериллия

от

размеров зерен показаны

на рис. 5.4,

из которого

видно,

что

с

уменьшением

величины d наблюдается

прогрессирующий рост

в

независимо от

структуры

материала

и его состава. В свою

очередь, общий

уровень относительного

удлинения

зависит

от

степени совершенства текстуры и концентрации примесей. Что касается аналитического вида зависимости e p (d) , то для разных сортов металлокерамического бериллия он различен (видимо, вследствие различного состава образцов и повышения концен­

трации

примесц ВеО

по мере

уменьшения

величины зерна).

В случае бериллия высокой степени чистоты

(см. кривая 3 на

рис. 5.4)

выполняется

следующая

зависимость:

 

 

 

е;/= = еЧ*+

А<ГЧ*.

(5.16)

Здесь єо и А — постоянные.

Размеры зерна в значительной степени определяют другие структурно-чувствительные свойства металлов [43]. Влияние размеров зерна в металлокерамическом бериллии промышлен­ ной чистоты на микропластические характеристики и прецизион­

ный предел

упругости сгп.п.у. изучалось в работе

[44]. Показано,

что зависимость ап .п .у. металла,

отожженного

при

924° С в

тече­

ние 30 мин,

от

размеров зерна

описывается

соотношением

Хол­

л а — Петча. У

неотожженного

металла с уменьшением d

вели­

чина ап.п.у.

уменьшается.

 

 

 

 

Твердость бериллия также возрастает с уменьшением раз­ меров зерна, однако данные о характере этого роста противо­ речивы. В соответствии с результатами работы [21] твердость по Виккерсу монотонно, но не линейно увеличивается с изменением параметра йГ~1/2. С другой стороны, по данным Банши и Арм-

стронга [45], для бериллия высокой степени чистоты хорошо вы­ полняется соотношение

 

Я = H0 + Knd~4\

(5.17)

В заключение

этого раздела

отметим, что

уравнения Хол­

ла — Петча и Петча — Стро, хотя

и являются

наиболее универ­

сальными, имеют

все-таки ограниченную общность. В частности,

Рис. 5.4. Влияние размеров зерен на относитель­ ное удлинение при растяжении бериллия при 20° С:

/ — горячепрессованный .

с относительно м а л ы м с о д е р ж а -

пнем

В е О

[18]; 2— д е ф о р м и р о в а н н ы й ,

промышленной чи ­

стоты

|201;

3 справа

вверху — д е ф о р м и р о в а н н ы й , высо ­

 

 

кой

чистоты [241.

 

они не учитывают возможного изменения характера деформа­ ции и упрочнения с повышением степени деформации и с изме­ нением размеров зерен, а также распределения, размера и ко­ личества частиц вторичной фазы (это особенно важно в случае металлокерамического бериллия, неизбежно содержащего вклю­ чения ВеО, количество и размер которых, в свою очередь, зави­ сят от размеров зерна), плотности точечных дефектов п пр. [46]. Известно, например, что разрушающие напряжения в стали за­ висят от присутствия частиц карбида [47]. Облучение бериллия быстрыми нейтронами также приводит к нарушению соотно­ шения Холла — Петча [21, 22].

По мнению В. С. Ивановой и Л. Р. Ботвиной [48], соотноше­ ния Холла — Петча и Петча — Стро выполняются лишь в опре-

деленном

интервале

размеров зерен.

В

общем

случае, когда

размер

зерна

меняется в широком

диапазоне,

зависимость

a(d '")

может

иметь

S-образный вид,

отражающий влияние

внешних условий и особенность процессов разрушения в двух состояниях — в плоском напряженном и в состоянии плоской деформации. Тем не менее проверка указанных соотношений & различных частных случаях полезна для анализа механизма пластической деформации металлов и оценки возможностей улучшения их механических характеристик путем уменьшения размеров зерна.

5.1.2. Влияние размеров зерна на хладноломкость бериллия. Характер разрушения материалов (вязкий или хрупкий) зави­ сит от типа решетки, состава, структурного состояния и условий

испытаний. Обычно металлы с

г. ц. к.-структурой оказываются

вязкими в широком

интервале температур. Металлы с о. ц. к.-

и

г. п. у.-структурамн

могут быть хрупкими при низких и вязкими

при высоких температурах. Охрупчивание

металлов при пони­

жении температуры

испытаний

называют

хладноломкостью,

а

температуру перехода из хрупкого состояния в вязкое обозна­ чают Тх. Величина Г х обычно соответствует температуре резкого» увеличения вязкостных характеристик (например, ударной вяз­ кости) . Во многих случаях (особенно у металлов с г. п. у.-струк- турой) вязкость увеличивается с температурой монотонно и пе­ реходу из хрупкого состояния в вязкое соответствует не опре­ деленная температура, а целая температурная область. В этом случае за величину Тх условно принимают среднее значение тем­ пературного интервала либо указывают верхний и нижний тем­ пературные пороги хладноломкости.

Отметим, что во многих работах под величиной Тх понимают не температуру перехода из хрупкого состояния в вязкое, а тем­ пературу перехода из хрупкого состояния в пластичное. Как уже отмечалось ранее (см. гл. 3), повышение пластичности не всегда эквивалентно увеличению вязкости материала, и поэтому мате­ риал может обладать заметной пластичностью при незначи­ тельной вязкости. К числу таких материалов относится и бе­ риллий. В дальнейшем под величиной Тх всегда подразуме­ вается температура перехода из хрупкого состояния в пластич­

ное.

Соответственно под хладноломкостью

понимается

разру­

шение с малыми пластическими

деформациями.

 

 

 

А. Ф. Иоффе с сотр. [49] впервые показали, что величина

Тх

соответствует

температуре, при

которой разрушающие

напря­

жения равны

пределу текучести. В дальнейшем Н. Н. Давиден-

ков [50] установил, что температура перехода Г х находится

не­

сколько выше точки пересечения

кривых Ор{Т) и as(T),

так

как

величина а р

по мере ' деформации

растет.

В настоящее

время

предложены

различные теории перехода металлов из хрупкого-

состояния в пластичное, причем

значительная часть их основана

на

анализе уравнения op = os- Во

многих теориях хладноломко-

сти величина Г х рассматривается как температура, при которой' изменяется то или иное состояние металла, например характермежатомных связей [51], электронная конфигурация атомов [52], упорядоченность спинов кристаллической решетки [53] и т. д. Анализ различных теорий хладноломкости сделан ранее в об ­ зорных статьях и монографиях [54—56].

Обычно переход от малых пластических деформаций к боль­

шим связывают

с изменением

 

механизма

процесса, например-

с появлением дополнительных

систем скольжения или двойни­

кования, с проскальзыванием по

границам зерен и т. д.

Величина Тх зависит от вида

испытаний

(растяжение, изгиб,

кручение и т. п.)

и поэтому не является константой данного ма ­

териала. Она также чувствительна к состоянию материала и со­

держанию в нем

примесей. Так, величина

Тх

у деформирован­

ного

молибдена,

имеющего

упорядоченную

дислокационную'

структуру, ниже, чем у рекристаллизованного

металла.

Между

тем

величина относительного

удлинения

в

последнем

случае-

выше [57].

 

 

 

 

 

Зависимость величины Тх от размеров зерна в бериллии экс­ периментально исследована в работах [16, 17, 23—26]. Почти во всех этих работах величина Гх определялась как средняя темпе­ ратура участка резкого возрастания относительного удлинения ер(Т) при растяжении. В работах [16, 25] экспериментальныерезультаты проанализированы в рамках теории разрушения. Стро (см. п. 3.3), согласно которой

 

 

=

 

-.—^\nd

+

cc,

 

(5.18).

 

 

Г х

 

 

2

Н(а)

^

 

 

 

 

'

здесь

а — постоянная.

Соотношение

(5.18)

 

выведено

с

учетом:

справедливости уравнения

Холла — Петча

и

удовлетворительно

выполняется для металлов

с

о. ц. к.-структурой. Однако

оно

не­

учитывает

возможную

температурную зависимость

констант

уравнения

Холла — Петча,

а

также

влияние

примесей.

Кроме

того,

это

уравнение

не

учитывает

анизотропию металла.

По­

этам причинам его применение к гексагональным металлам не-

оправдано, и

некоторые экспериментальные

точки (например,

для крупнозернистых

образцов

в работе [16]), полученные при.

исследовании

влияния

размеров

зерна на Тк,

не укладываются,

на прямую линию в координатах

l / f x \ n d .

 

Величина 7\с у прокатанных слитков электролитического ме­ талла чистотой 99,6% изменялась в пределах от 163 до 278°С при изменении размеров зерен от 80 до 300 мкм. У горячепрессованного бериллия, содержащего обычно более 1 % примесей,, величина 7"х составляет 200—500° С (в зависимости от размера зерна, количества п дисперсности включений). Температурахладноломкости сильно зависит от характера текстуры берил­ лия. Например, при испытании на изгиб горячепрессованногометалла технической чистоты с размерами зерен d = 37 мкм в е -

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ