Вопрос34

Деформация поликристаллов. Влияние степени деформации на свойстваВсе технические металлы представляют собой поликристаллические тела. Кристаллы, составляющие стальной литой образец, своими атомными решетками ориентированы в пространстве беспорядочно. Величины отдельных кристаллов весьма разнообразны. В силу того, что элементы, входящие в состав стали, находятся в ней либо в состоянии твердого раствора, либо образуют химические соединения, — кристаллографическая решетка основной массы железа оказывается искаженной. Между атомами железа в пространственной решетке кристалла встречаются атомы растворенного в нем элемента. Такое состояние приводит к напряжениям в атомной решетке. Наконец, встречаются кристаллы химических соединений, например кристаллы различных карбидов. Границы отдельных групп кристаллов, в силу образования их в условиях действия избирательного затвердевания и протекания ликвационных процессов окажутся покрытыми более или менее значительными по толщине пленками ликватов, иногда неметаллических. Такое вещество, выделенное в специальных условиях растворения металлической массы стального образца, наблюдали отдельные исследователи в виде прозрачной ячеистой сетки. Вещество, отлагающееся по границам отдельных кристаллов при образовании их из жидкой фазы, принято, называть межклеточным или междузеренным веществом. Свойства, состав и структура межклеточного вещества в стали не изучены. Мы не располагаем сведениями о том, как относится это вещество к изменению температуры: растворяют ли его контактирующие кристаллы с повышением температуры;- идет ли выпадение этого вещества из раствора в кристаллах с изменением температуры. Поэтому категорическое утверждение отдельных авторов, что прочность межклеточного вещества в случае превышения ее над прочностью кристаллов обеспечивает протекание пластической деформации поликристалла без разрушения, неосновательно.Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла: наклепТекстура деформации создает кристаллическую анизотропию, при которой наибольшая разница свойств проявляется для направлений, расположенных под углом 45o друг к другу. С увеличением степени деформации характеристики пластичности (относительное удлинение, относительное сужение) и вязкости (ударная вязкость) уменьшаются, а прочностные характеристики (предел упругости, предел текучести, предел прочности) и твердость увеличиваются (рис. 8.2). Также повышается электросопротивление, снижаются сопротивление коррозии, теплопроводность, магнитная проницаемость.

Рис.8.2. Влияние холодной пластической деформации на механические свойства металла

Совокупность явлений, связанных с изменением механических, физических и других свойств металлов в процессе пластической деформации называют деформационным упрочнением или наклепом.Упрочнение при наклепе объясняется возрастанием на несколько порядков плотности дислокаций:Их свободное перемещение затрудняется взаимным влиянием, также торможением дислокаций в связи с измельчением блоков и зерен, искажениями решетки металлов, возникновением напряжений.