Представления о механизме пластической деформации и ползучести

Вопросы теории ползучести, жаропрочности и принципов легирования котельных сталей

Рассматриваются представления о механизме пластической деформации, механизме ползучести и процессе разрушения металлов и сплавов в результате деформации, а также некоторые вопросы теории жаропрочности и принципов легирования котельных сталей на основании литературных материалов и экспериментальных данных авторов книги.

Существуют в основном две точки зрения на механизм ползучести. Однарассматривает ползучесть как простое течение металла под действием высоких температур и длительно приложенных напряжений; вторая – как процесс, слагающийся из двух чередующихся сложных процессов: упрочнения и разупрочнения.

Пластическая деформация, вызывая наклеп, сопровождается упрочнением металла, вследствие чего пластическая деформация временно прекращается. Под влиянием температуры создается возможность возврата или рекристаллизации, это и приводит к разупрочнению.

В результате взаимодействия двух процессов – упрочнения и разупрочнения создаются возможности для протекания непрерывно развивающегося процесса пластической деформации:

1. Скольжение и сдвиг (дислокационная схема).

2. Двойникование.

3. Механизм изгибания.

4. Пластинкование.

5. Поворот и относительное перемещение зерен.

6. Поворот и относительное смещение мозаичных блоков.

7. Механизм полигонизации.

8. Диффузионная (самодиффузионная) пластичность.

9. Растворно-осадительный механизм.

10. Рекристаллизационный механизм.

11. Дислокационно-диффузионный механизм.

Перечисленные одиннадцать механизмов пластической деформации подразделяются на три группы:

A. Группа процессов скольжения, в которую входят: сдвиг, двойникование, изгибание, пластинкование, протекающие путем смещения одной части зерна по отношению к другой. Характерно для этой группы то, что процессы скольжения происходят в теле зерна и в элементарных актах пластической деформации принимают участие значительные группы атомов, каждый из которых претерпевает однотипное перемещение.

Б. Группа диффузионных процессов, включающая диффузионную и самодиффузионную пластичность, растворно-осадительный и рекристаллизационный механизмы.

Пластическая деформация в этих случаях происходит путем переноса атомов как внутри зерен, так и на границах.

B. Группа процессов относительного перемещения и поворота зерен и их блоков, В эту группу входит также и механизм полигонизации. Характерная особенность процессов заключается в том, что они протекают исключительно в периферийных зонах зерен и блоков.