Пластичната деформация на металните кристали и тяхната физическа основа
Документи
. Напредък във физиката ". Т. 2. стр. 73-163. 1954
Пластичната деформация на металните кристали и техните физични принципи
От П. HAASEN и G. LEIBFRIED I n a l t:
I. Въведение I1. Теория на дислокациите
1. Дислокации в равнината на приплъзване. . . . . . . . . . . . 2. Еластично генериране на дислокации. . . . . . . . 3. Влияние на решетъчната структура. . . . . . . . . . . . . . 4-ти Частични дислокации. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Движения на дислокации. . . . . . 6-то Измествания и напрежения. . . . . . . . . . . 7-ми Енергични взаимоотношения. . . . . . . . . . . . . . 8-ми. Сила за трансфер. . . . . . . . . . . . . . 9. Реакции на дислокация . . . . . . . . . . . . . . . .
10. Дислокационен възел. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11. Изрязване на дислокационни линии. . . . . . . . . . . 12-ти Генериране на дислокации от източници. . . . . . 13-ти Подреждане на дислокациите, генерирани от източник 14. Някои примери за други договорености за преместване. . 15-ти Динамика на дислокациите . . . . . . . . . . . . .
I11. Експериментални резултати върху деформацията на метални вдлъбнатини
1. За кристалографския подбор на плъзгащите системи. . . . . . . . . . . . 2. Крива на размах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Плъзгащи се линии и свързващи елементи за деформация. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-ти Промени в кристалния интериор поради плъзгане . . . . . . . . . .
а) Рентгеново разсейване. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . б) електрическо съпротивление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . в) енергийно съдържание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IV. Дискусия на теоретични подходи към теория на изместването на пластичната деформация
1. Създаване на дислокации и препятствия пред тяхното движение. . . . . 2. Структура на недеформирания кристал. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Еластична граница (критично напрежение на срязване). . . . . . . . . . . . . . 4-ти Плъзгане и втвърдяване . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V. Li tera turverze ichnis 0 Journal . Напредък във физиката "
79 82 84 86 87 89 91 92 96 98
109 110 125 134 135 138 141
7 4 P. HAASEN и G. LEIBFRIED
Стандартният метод за изследване на кристал за неговите пластични свойства е изпитването на опън. Измерва се връзката между удължението на цилиндрична кристална проба и приложеното напрежение на опън (фиг. 1). В случай на малки опъвания удължението зависи линейно от опъването и намалява напълно при отстраняване на товара (еластична права линия). С нарастващо напрежение се получава нарастващ дял от пластмасови деформации, които се задържат при отстраняване на товара. Пластмасовата част на удължението е толкова голяма, че еластичната деформация обикновено може да бъде пренебрегната. С облекчение и отново-
Деформация на метални кристали и тяхната физическа основа 78
1/ektische (jer.de напрежение d
Фигура 1: Връзка между напрежението u и деформацията 8 на пластичната деформация при изпитването на опън. Чисто еластичното поведение съответства на права линия 1. При u по-голямо от el започва пластмасовото напрежение. Ако кошчето P е под товар, еластичната права линия 2 ще премине, когато товарът бъде освободен. hel е еластичната, $, пластмасовата част на участъка.
който има най-голямо напрежение на срязване. Това напрежение на срязване е количеството напрежение, подходящо за процеса на плъзгане. Препоръчително е удължаването да се замени с друго подходящо количество - фиша. Пластмасовите измествания се извършват в посоката на приплъзване, перпендикулярно на нормалата на равнината на приплъзване. Ако A е разликата между изместванията на две точки, които в недеформирано състояние на слайд-
A са нормални към равнината на разстояние H, деривацията е a = - Въвеждането на тези нови величини е физически обосновано от факта, че кривите на напрежение-деформация, които са силно зависими от ориентацията на кристала, могат до голяма степен да бъдат намалени до същата крива на деривация на напрежение на срязване . Горните експерименти показват, че 6 '
76 P. HAASEN и G. LEIBFRIED
Плъзгането е много нехомогенно, тъй като е концентрирано върху участващите плъзгащи се равнини l). Тъй като монокристалният характер на пробата първоначално се запазва по време на деформацията, най-малката елементарна стъпка на плъзгане е плъзгането на кристал по равнината на решетката около константата на решетката, както в
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02 g 5-c a:-
Деформация на металните кристали и тяхната физическа основа 7 7
намира, че са необходими напрежения на срязване от порядъка на величината на модула на срязване. Напреженията, необходими за обширна пластична деформация, обаче са около фактор. Такова едновременно плъзгане със сигурност не трябва да се извършва. Фиг. 5 използва два особено прости случая, за да обясни как формирането на елементарна плъзгаща се стъпка може да бъде разделено на отделни атомистични стъпки. Плъзгащата равнина е равнината z = 0, посоката на плъзгане е посоката x, размерът на елементарната стъпка на плъзгане е равен на константата на решетката 1. Нека приемем, че двата реда атоми от дясната странична повърхност, които са успоредни на оста y и в непосредствена близост до плъзгащата равнина, са един срещу друг изместване и това смущение, което присъства на ръба, се премества в кристалите