Mechanizmy
plastycznego płynięcia i
umocnienia materiałów
Mechanizmy
odkształcenia
plastycznego
Poślizg dyslokacyjny
Bliźniakowanie
Pełzanie
Poślizg po granicach
ziarn
Dyslokacje
Są szczególnym rodzajem
defektu, który sprawia, że
odkształcenie plastyczne
materiałów (tzn. ich
uplastycznienie) zachodzi przy
naprężeniu znacznie
mniejszym.
Dyslokacje
Przemieszczenie się
dyslokacji krawędziowej przez
kryształ:
a) wiązania atomowe w
środku dyslokacji przerywają
ją i przekształcają do
dalszego ruchu,
b) sekwencja wprowadzenia
dyslokacji do kryształu z lewej
strony, jej przemieszczenie
się przez kryształ oraz wyjście
z prawej strony; proces ten
powoduje przesunięcie dolnej
połowy kryształu o odległość
b względem górnej połowy.
Odległość b nazywana jest
wektorem Burgersa.
Dyslokacje
Dyslokacje widziane pod mikroskopem
Poślizg dyslokacyjny
Podstawowym mechanizmem odkształcenia plastycznego metali jest
poślizg. Polega on na wzajemnym przemieszczaniu się jednej części
kryształu względem drugiej w płaszczyznach poślizgu w wyniku ruchu
dyslokacji w kierunku poślizgu. Płaszczyznami i kierunkami poślizgu
są najczęściej płaszczyzny sieciowe i kierunki sieciowe o najgęstszym
ułożeniu atomów. Budowa krystaliczna obu kryształów pozostaje
niezmieniona
Poślizg dyslokacyjny
Bliźniakowanie
Polega na jednorodnym ścinaniu
kolejnych warstw atomów w
płaszczyznach bliźniakowania.
Zbliżona część kryształu ulega
skręceniu względem części
nieodkształconej w taki sposób, że
ich struktury krystaliczne są
symetryczne osiowo względem
płaszczyzny bliźniakowania
(stanowią odbicie lustrzane).
Pełzanie
Jest to powolne, ciągłe
odkształcenie w czasie, które nie
zależy już tylko od naprężenia,
lecz również od temperatury i
czasu. Pełzanie określa się jako
proces „wysokotemperaturowy”,
a pozostałe (odkształcenie
sprężyste/ plastyczne) jako
„niskotemperaturowe”.
Poślizg po granicach
ziaren
Polega na przesuwaniu się i obrotach ziarn
wzdłuż ich granic szerokokątowych.