книги / Физическая природа пластической деформации

пластической деформации гранецентрированных металлов, обла­ дающих большими возможностями для осуществления процессов скольжения, согласно условиям Мизеса [10], без возникновения пор

итрещин на границах зерен.

Всвязи с этим представляет интерес обсуждение одного принци­ пиального момента в механизме пластической деформации поликри­ сталлов. В свое время теория пластической деформации поликристаллических агрегатов строилась путем формального обобщения результатов, полученных на монокристаллах, на основе статисти­ ческого учета различия в ориентировке множества кристаллов [11—131. При этом особое внимание обращалось на обеспечение условий совместности деформирования соседних зерен, исходя из заранее поставленной предпосылки о неизменности объема деформи­ руемого материала, для чего Мизесом [10] и было привлечено пред­ ставление о необходимости осуществления скольжения по меньшей мере в пяти различно ориентированных плоскостях и направлениях течения. По Коттреллу, если каждый кристалл деформировать только в одной системе скольжения, по границам зерен будут возни­ кать полости [9].

Исходя из результатов настоящей работы и опытных данных, можно придти к выводу, что множественное скольжение в гранецент­ рированных металлах, по-видимому, в действительности обеспечи­ вает деформацию поликристаллов без нарушения их компактности. Для структур с объемноцентрированной решеткой это требование, по всей вероятности, не является необходимым хотя бы потому, что условие постоянства объема не выполняется. В связи с этим можно предположить, что при холодном волочении стали процессы сколь­ жения в каждом кристаллите происходят если и не по двум системам плоскостей, как принято в настоящем расчете, то во всяком случае не в том наборе систем скольжения, который необходим, согласно требованиям теории, для деформации без возникновения внутрен­ них несплошностей в металле. Для дальнейшего выяснения этого вопроса значительный интерес, с нашей точки зрения, представляли бы исследования объемных изменений различных металлов в услови­ ях деформации при повышенных и пониженных температурах, когда возможны проявления различных механизмов пластической дефор­ мации.

Таким образом, в настоящей работе на основе расчета процесса деформации металла в двух взаимно перпендикулярных системах скольжения дается качественное и полуколичественное объясне­ ние наблюдаемого на опыте аномально большого эффекта увели­ чения объема при сильной пластической деформации железа и

юз

стали. Возрастание объема связывается с появлением у различных препятствий для движения дислокаций большего количества оп­ ределенным образом ориентированных микротрещин. Результаты работы согласуются с экспериментальными данными по наблюдению микротрещин в высокопрочной стальной проволоке, приведенными

влитературе.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

ИЗМЕНЕНИЕ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТИТА ПРИ ДЕФОРМАЦИИ И ОТЖИГЕ

О. И. Фомичев, Г И. Бельченко, А. А. Баранов

Изменения, происходящие в це­ ментите при деформации, исследованы весьма недостаточно. Извест­ но лишь, что при холодной деформации сжатием белого чугуна цемен­ тит легко разрушается [1]; в условиях сложного напряженного состояния цементит белого чугуна может испытывать значительную деформацию без разрушения [2]. В случае дисперсных кристаллов пластическая деформация цементита облегчается; при электронно­ микроскопическом исследовании стали в нем обнаруживаются дисло­ кации [3, 4]. Информация о деформации крупных кристаллов цемен­ тита, встречающихся, например, в белых чугунах, ограничена. В ра­ боте [5] отмечено повышение плотности дислокаций в цементите белого чугуна во время деформации.

В настоящей работе для выявления дислокационной структуры цементита белых чугунов применялся метод термического травления.

щинообразование облегчалось. Трещины обычно возникали у меж­ фазных границ и распространялись в теле кристаллов цементита вдоль плоских скоплений дислокаций и под углом к ним.

При нагреве присходит перераспределение дислокаций.Характер­ но, что в крупных кристаллах цементита процессы полигонизации и рекристаллизации проходят медленно. Возникающая при отжиге полигональная структура имеет большую устойчивость. В значитель­ ной мере это обусловлено, по-видимому, блокировкой дислокаций примесями и трудностями, с которыми сопряжено перемеще­ ние дислокаций при такой сложной упаковке, какая характерна для цементита. Диффузионные процессы в цементите протекают с большой энергией активации [7], чем, вероятно, и объясняется стабильность тонкой структуры, образующейся при закалке и отжиге.

Изменение дислокационной структуры должно сказываться на свойствах цементита. В упорядоченных сплавах, к которым можно отнести и цементит [8], движение сверхдислокаций приводит к обра­ зованию антифазных границ [9], благодаря чему нарушается пра­ вильное расположение атомов. Известно, что степень порядка влияет на физические свойства упорядоченных сплавов, например на намагниченность и точку Кюри [10]. Изменение количества ди­

7. К у р о ч к и н а Л. А., Г р и г о р я н В. А., Ж у х о в и ц к и й В. А.—