книги / Физическая природа пластической деформации

Скольжение через двойниковую границу происходит легче, чем через межзеренную.

Одновременно с этим в зернах увеличивается количество двой­ ников. Это наблюдается и в образцах, не подвергавшихся декориро­ ванию. Появляющиеся двойники уже двойников отжига. Они образу­ ются у стыков двух или трех зерен (рис. 3, а, б), у стыков двойника с двойниковой границей (рис.3,в), от заторможенных межзеренной границей двойников (рис. 3, г). Появляются они в участках концент­ рации напряжений и имеют, по-видимому, деформационное про­ исхождение.

Значительные и различные по характеру локальные деформации могут возникать при росте и торможении двойника и при взаимодей­ ствии двойника с препятствиями (рис. 4, 5). Рис. 4 иллюстрирует появление семейства полос скольжения вокруг ступенчатой кромки заторможенного двойника (а), а также в случае взаимодействия двойника с границей зерна (б) и с неметаллическим включением, расположенным на границе (в). Деформация скольжением происхо­ дит по серии параллельных плоскостей, в одном зерне или обоих зернах. Группа параллельных полос неодинаковой величины появ­ ляется и у стыка двух двойников (рис. 5, а). В одном из сталкиваю­ щихся двойников образуется вторичная двойниковая прослойка (область передвойникования или раздвойникованная область), а в другом — линии скольжения. Кроме того, у основания двойника с вторичной двойниковой прослойкой образуется группа параллель­ ных полос скольжения, направление которых совпадает с полоса­ ми, образовавшимися за стыком двойников. Возможность появления вторичных двойниковых прослоек иллюстрируется также рис. 5, б. ,В местах стыка двойников форма прослоек и двойниковых границ существенно искажается (рис. 5, в, г), что связано с местным раздвойникованием или изменением условий роста двойников. Двойни­ ковые границы в этих участках приобретают ступенчатый характер, на ступеньках одного из направлений и на стыке двойников образу­ ются дефекты упаковки. Подобные ступенчатые двойниковые гра­ ницы с дефектами упаковки исследованы электронномикроскопи­

чески в [7].

По мере приближения к месту приложения нагрузки увеличивает­ ся степень деформации и возрастает количество пересекающихся полос скольжения, зерна деформируются более равномерно (см. рис. 1, д). Усиливается деформация у стыков зерен, возрастает число полос скольжения, пересекающих двойниковые и межзеренные гра­ ницы. При этом они, как правило, изменяют направление. По-преж­ нему двойниковые границы преодолеваются легче, чем межзеренные.

1.К о т т р е л л А. X. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. Ме­ таллургиздат, М., 1958.

2.П о п и л о в Л . Я . , З а й ц е в а Л. П. Электротравление и электрополировка

металлографических шлифов. Металлургиздат, М., 1953.

3. Н ь ю к и р к Д. В., В е р н и к Д. X. Прямое наблюдение несовершенств

вкристаллах. Металлургия, М., 1964.

4.J a c q u e t Р. А.— Acta Met., 1954, 2, 752.

5.P i c k e r i n g Н. W.— Acta Met., 1965, 13, 4, 437.

9.X и р ш П. — В кн.: Новые электронномикроскопические исследования. Металлургиздат, М., 1961.

10.К л а с с е н - Н е к л ю д о в а М. В. Механическое двойникование кри­

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ДЕФОРМАЦИИ СТАЛИ МЕТОДОМ ГРАФИТИЗАЦИИ

А. А. Баранов, Ю. В. Зильберг,

М. А. Подвалюк

Реальны е процессы формоизмене­ ния в металлах характеризуются неравномерностью распределения напряжений и деформаций. Существует ряд экспериментальных методов определения деформированного состояния в пластической области, основанных на исследовании образцов без предваритель­ ного нарушения сплошности металла или введения в них вспомога­ тельных тел [1 ]. Это, прежде всего, методы изучения физико-хими­ ческих свойств (измерение твердости, травимости, исследование фа­ зовых и структурных изменений и т. д.). Применительно к стали для исследования деформации при горячей обработке давлением можно использовать явление повторной графитизации.

В графитизированной стали высокотемпературным нагревом мож­ но весь углерод перевести из графита в твердый раствор. Растворение графита сопровождается образованием пор, которые при последую­ щем субкритическом отжиге будут местами преимущественного вы­ деления графита [2, 3]. Если горячей деформацией устранить поры, графитизация происходит медленно [2, 3]. Это используется для обнаружения неравномерности пластической деформации.

(рис. 1, б). По мере увеличения степени деформации оно уменьшает­

вались при 680° С в течение 12 ч. Степень деформации определилась по относительному обжатиюе = —^ — • 100 [%], где Я и h —

соответственно начальная и конечная высота образца. Неравномер­ ность деформации устранялась нанесением на контактные поверх­ ности стеклосмазки. Для определения зависимости г = f (N) под­ считывалось число включений в поле зрения микроскопа (0,015 мм2). Использовалось среднее значение из 30 измерений на каждом об­ разце и рассчитывалось среднее число включений, приходящихся на 1 мм2. Полученная кривая приведена на рис. 2.

Воспользовавшись рис. 2, мы оценили неравномерность дефор­ мации цилиндра (d — 15 мм, I = 20 мм) из графитизированной стали, осаженного в направлении диаметра на 50% при 1000°С. Рас­ пределение деформаций в поперечном сечении образца приведено ниже: