Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства металлов.

Структура холоднодеформированных металлов. Пластическая деформация поликристаллического металла протекает путем сдвига (скольжения) или двойникования. Формоизменение металла при обработке давлением происходит в результате пластической де­формации каждого зерна. При этом следует иметь в виду, что зерна ориентированы неодинаково, поэтому пластическая дефор­мация не может протекать одновременно и одинаково во всем объеме поликристалла. Под микроскопом на предварительно полированных, а затем деформированных образцах сначала можно наблюдать следы сколь­жения в виде прямых линий. В пределах отдельных зерен эти ли­нии ориентированы одинаково.При больших степенях деформации вследствие скольжения зерна (кристаллиты) меняют свою форму. До деформации зерно имеет округлую форму (рис.1, а). После деформации в резуль­тате смещений по плоскостям скольжения зерна вытягивается в направлении действующих сил Р, образуя волокнистую структуру (рис.1, б).

При больших степенях деформации возникает преимущественная кристаллографическая ориентировка зерен. Закономерная ориентировка кристаллитов относительно внешних деформирующих сил получила название текстуры деформации.

Чем больше степень деформации, тем большая часть кристаллических зерен получает преимущественную ориентировку (текстуру). Характер текстуры зависит от природы металла и вида деформации (прокатка, волочение и др.). Образование текстуры способствует появлению анизотропии механических и физических свойств.

Наклеп. С увеличением степени холодной деформации свойства, характеризующие сопротивление деформации (σ₈, σ_0,2, твердость и др.), повышаются, а способность и пластической деформации - пластичность (δ и ψ) - уменьшается (рис.2).

Упрочнение металла в процессе пластической деформации получило название наклепа.

Наклеп объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межузельных атомов). Дефекты кристаллического строения затрудняют движение дислокаций, а следовательно, повышают сопротивление деформации и тем препятствует дальнейшему развитию пластической деформации. Наибольшее значение имеет увеличение плотности дислокаций, так как возникающее при этом взаимодействие между дислокациями тормозит дальнейшее их перемещение.

Рис. 1. Изменение формы зерна металла в результате скольжения:

а – до деформации; б – после деформации

В результате деформации уменьшается плотность металла, сопротивление коррозии и повышается электросопротивление.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: