2020-04-12
92
Как было отмечено выше, при приложении к заготовке внешнего усилия, вызывающего напряжения больше предела текучести, в металле развивается пластическая деформация, которая складывается из внутризеренной - εвн и межзеренной деформаций - εмеж.
εпл = εвн + εмеж
Внутризеренная деформация развивается за счет развития процесса скольжения, а межзеренная деформация развивается как за счет смещения зерен относительно друг друга, так и взаимного их поворота.
Схема пластической деформацииметалла в холодном состоянии.
(I – I направления действия максимальных касательных напряжений,
полосы на зернах - плоскости скольжения)
В первую очередь начинается внутризеренная деформация зерен, у которых кристаллографические плоскости скольжения совпадают с направлением действия максимальных касательных напряжений зерна 1, 2, 3, 4 этап «а» на схеме. Следует заметить, что при одноосном напряженном состоянии (в данном случае одноосное сжатие) максимальные касательные напряжения действуют под углом 45º к нормальным напряжениям.
Зерна, у которых плоскости скольжения не совпадают с направлением действия максимальных касательных напряжений, разворачиваются в положение благоприятное для внутризеренного деформирования – этап «б» на схеме.
В результате при пластической деформации в холодном состоянии зерна вытягиваются в направлении интенсивного течения металла - этап «в» на схеме.
Вместе с зернами вытягиваются и примеси (неметаллические включения), которые расположены по границам зерен.
В результате пластической деформация металла в холодном состоянии возникают структурные изменения, которые можно разделить на три группы.
Группы структурных изменений:
1. Изменение пространственной ориентации зерен.
2. Изменение формы зёрен.
Зерна вытягиваются в направлении интенсивного течения металла – структура приобретает строчечный характер «а»
а б
Вместе с зернами вытягиваются и примеси – возникает волокнистый характер структуры «б»
3. Изменение внутреннего строения зерен – увеличение дефектов кристаллической решетки: дислокаций, вакансий, межузельных атомов.
В результате увеличения плотность дефектов кристаллической решетки увеличивается прочность металла и уменьшается его пластичность – ухудшаются технологические свойства сплава. Данное явление называется наклепом (нагартовкой).
Наклеп – увеличение прочности металла и уменьшение его пластичности за счет увеличения плотности дефектов кристаллической решетки.
