<<
>>

Кинетика пластической деформации

Пластическая деформация кристаллов на мик­роскопическом уровне в большинстве случаев осу­ществляется за счет движения линейных дефектов кристаллического строения — дислокаций [1, 2].

Дислокация движется в определенной кристалли­ческой плоскости, оставляя за собой пластический сдвиг одной части кристалла относительно другой на величину межатомного расстояния, которая на­зывается вектором Бюргерса дислокации. Движение дислокации вызывается упругими напряжениями в кристалле, однако оно не является плавным сколь­жением — дислокация наталкивается на локальные стопоры (обычно это примесные атомы, вакансии — пустые узлы решетки и др.) и надолго зависает на них. Открепление дислокации от локальных стопо­ров происходит термофлуктуационным путем — ха­отические тепловые колебания кристалла вызывают хаотические колебания дислокационной линии и какое-то из этих колебаний оказывается настоль­ко энергичным, что отрывает дислокацию от стопо­ра. Помимо локальных стопоров имеются и более мощные препятствия для движения дислокации, прежде всего другие дислокации. При пластической деформации образуется большое количество раз­личных дислокаций (полная длина всех дислока­ционных линий в 1 см3 деформированного металла составляет порядка 1010 см!), которые сильно взаи­модействуют между собой, мешая движению друг друга. Такого типа препятствие из-за дальнодейст-вующего характера взаимодействия не может пре­одолеваться термоактивационным способом, и для проталкивания дислокации мимо других дислока­ций требуются действующие напряжения σ, пре­вышающие определенный уровень σi, называемый внутренними напряжениями. Внутренние напряже­ния выполняют роль сил сухого трения для дисло­кации и увеличиваются с ростом числа дислокаций в кристалле (именно этим объясняется явление деформационного упрочнения — повышения проч­ности и твердости кристалла в результате его плас­тического деформирования). Изложенная картина движения дислокаций находит математическое вы­ражение в основном уравнении кинетики пластиче­ской деформации

(1)

где έ — скорость пластической деформации, предэкспоненциальный множитель έ0 пропорционален характеристической частоте колебаний дислокаци­онной линии, U — энергия взаимодействия дисло­кации с локальным стопором, v — активационный объем этого взаимодействия, kB — постоянная Больцмана, T — температура кристалла. Уравнение (1) удобно, поскольку содержит микроскопические параметры движения дислокаций, а действие им­пульсного электрического тока и сопутствующих ему полей на скорость пластической деформации может быть связано с каждым из этих параметров.

Рассмотрим вначале связанные с током физиче­ские эффекты, которые приводят к образованию в кристалле упругих напряжений, дополнительных к напряжениям а от нагружающего устройства.

<< | >>
Источник: Физические явления и их практическое применение: Конспект лекций / Составители: А.Н.Болотов, О.О.Новикова. – Тверь: ТГТУ,2008. 88 с.. 2008

Еще по теме Кинетика пластической деформации:

  1. Способы получения сцинтилляционных нейтронных детекторов с различными спектральными характеристиками
  2. КОНСТИТУЦИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 1994 ГОДА,
  3. *В соответствии со статьей 1 Закона Республики Беларусь «О порядке вступления в силу Конституции Республики Беларусь» вступила в силу со дня ее опубликования.
  4. РАЗДЕЛ І ОСНОВЫ КОНСТИТУЦИОННОГО СТРОЯ
  5. Статья 1. Республика Беларусь - унитарное демократическое социальное правовое государство.
  6. Статья 2. Человек, его права, свободы и гарантии их реализации являются высшей ценностью и целью общества и государства.
  7. Статья 3. Единственным источником государственной власти и носителем суверенитета в Республике Беларусь является народ.
  8. Статья 4. Демократия в Республике Беларусь осуществляется на основе многообразия политических институтов, идеологий и мнений.
  9. Статья 5. Политические партии, другие общественные объединения, действуя в рамках Конституции и законов Республики Беларусь, содействуют выявлению и выражению политической воли граждан, участвуют в выборах.
  10. Статья 6. Государственная власть в Республике Беларусь осуществляется на основе разделения ее на законодательную, исполнительную и судебную.
  11. Статья 7. В Республике Беларусь устанавливается принцип верховенства права.
  12. Статья 8. Республика Беларусь признает приоритет общепризнанных принципов международного права и обеспечивает соответствие им законодательства.
  13. Статья 9. Территория Республики Беларусь является естественным условием существования и пространственным пределом самоопределения народа, основой его благосостояния и суверенитета Республики Беларусь.
  14. Статья 10. Гражданину Республики Беларусь гарантируется защита и покровительство государства как на территории Беларуси, так и за ее пределами.
  15. Статья 11. Иностранные граждане и лица без гражданства на территории Беларуси пользуются правами и свободами и исполняют обязанности наравне с гражданами Республики Беларусь,
  16. Статья 12. Республика Беларусь может предоставлять право убежища лицам, преследуемым в других государствах