Механизмы пластической деформации.

Характеристики пластичности.

Пластичность - способность материала воспринимать остаточную деформацию без разрушения. К характеристикам пластичности можно отнести:

1. относительное удлинение (при разрыве):

где - удлинение образца;

- начальная длина;

- длина образца после разрыва.

2. относительное сужение образца при разрыве

где - уменьшение площади поперечного сечения образца;

F₀- начальная и F_к - конечная (после разрыва) площади поперечного сечения образца.

Для того чтобы можно было сравнивать характеристики пластичности различных образцов вводят определенные соотношения образцов. Например: десятикратное - и тогда относительное удлинение обозначают , пятикратное - .

Пластическая (остаточная) деформация возникает в случае, когда касательные напряжения достигают критической величины, которая существенно зависит от природы материала и условий деформации (вида напряженного состояния, температуры, скорости деформаций).

Известно несколько видов пластической деформации:

1. Процесс сдвиговой деформации, которая проте­кает путем скольжения одной части зерна по другой под действием нагрузки растяжения. Плоскостями скольжения являются плоскости кристаллической решетки, наиболее густо усеянные атомами (рис. 12).

Рис. 1.11. Виды сдвиговой деформации

2. Механизмы пластической деформации, связанные с процессами диффузии и самодиффузии атомов, приводящих к появлению остаточной деформации.

3. Механизм, обусловленный процессами перемещения, а также относительным поворотом зерен и блоков. Сюда относится межзеренная пластичность (поворот и относительное перемещение зерен и блоков относительно друг друга); и рекристаллизационная пластичность (перемещение границ зерен при рекристаллизации, ускоряющих пластическую деформацию).

Переход из упругого состояния в пластичное характеризуется тем, что при достижении предела текучести пластическая деформация охватывает не весь объем образца одновременно, а только от­дельное число макрообъемов. После прохода площадки текучести деформация протекает не с одинаковой скоростью в различных объемах металла, но одновременно. На площадке текучести деформация протекает путем поворота и взаимного перемещения зерен металла относительно друг друга при отсутствии скольжения в самих зернах.

Глава 2. ХРУПКОСТЬ МЕТАЛЛОВ