х металів з ГЦК-решіткою.
Компоненти межі текучості . p> Температура впливає як на величину характеристик міцності і пластичності, так і на вигляд діаграм деформування. Залежно від температурного інтервалу механічних випробувань для полікристалічних структурно-стабільних сплавів. М. В. Якутович і В. А. Павлов
виділяють два: виду діаграм В«навантаження - деформаціяВ»: низькотемпературну і високотемпературну. До зазначених видів діаграм слід
додати ще один - проміжний. Характерною ознакою низькотемпературної діаграми Р- є наявність
досить різко вираженої межі текучості і відсутність ділянки деформації з уменьшающимся зусиллям. Руйнування відбувається при максимальному навантаженні, на зразку перед руйнуванням шийка не виникає.
На високотемпературної діаграмі фізична межа плинності відсутня, але відзначається чітко виражений максимум за навантаженням, розташований, ближче до початкового ділянці діаграми. Руйнування супроводжується утворенням шийки, тобто відзначається місцеве зменшення поперечного перерізу зразка. Ділянка діаграми з поступово зменшуваним зусиллям деформації має тим більшу протяжність за ступенем деформації, чим вище температура і більше відносне
звуження поперечного перерізу: при ОЁ в†’ 100% зусилля в мо-
мент руйнування наближається до нуля. Проміжний вид діаграм має ознаки як низько температурної, так і високотемпературної діаграми. Подібно діаграмі, першого типу на проміжній діаграмі є виражений межа плинності, подібно діаграмі другого типу - максимум по напруженням і деформація з уменьшающимся зусиллям. Останнє є наслідком виникнення на зразку шийки.
Вид діаграм деформування монокристальних зразків ГЦК-металів істотно менше залежить від температури випробувань. Незалежно від температури на істинних діаграмах В«напруга зсуву - відносний зсувВ» можна відзначити наявність трьох стадій пластичної деформації: 1 - легкого ковзання, 2 - множинного ковзання, 3 - ковзання з переповзанням (рис. 3). Слід зауважити, що температура впливає на протяжність стадій. Найбільш чітко всі три стадії деформації спостерігаються при механічних випробуваннях в середньому інтервалі температур
200> Т і > 50 К. З пониженням температури збільшується ступінь деформації за механізмом легкого і множинного ковзання (1 і 2)
стадії скорочується ступінь деформації за механізмом переповзання.
Тому для низькотемпературної діаграми 3 стадія деформації виражена слабо або зовсім відсутня. Високотемпературна діаграма, навпаки, характеризується відсутністю 1 стадії, ступінь деформації за механізмом множинного ковзання зазвичай невелика. Деформація відбувається, головним чином, за механізмом ковзання з переповзанням. З цієї причини в процесі випробувань при температурах. вище 300 К, коли процеси деформаційного зміцнення і знеміцнення (за рахунок повернення або рекристалізації) відбуваються одночасно, параболічний ділянку
кривої П„ - g може виродитися в горизонтальну пряму. У деяких випадках може спостерігатися деформаційне (динамічне) разупрочнение і відповідно на діаграмах П„ - G з'являється максимум П„ і спадаючий ділянку.
Зіставляючи діаграми деформування (рис.3 і 4), можна помітити і кількісні закономірності зміни механічних характеристик у міру зміни температури. Видно, що з підвищенням температури зменшується величина модуля пружності, межі плинності, краю. міцності і характеристик пластичності.
В В
Рис.3. Вплив температури на закономірності деформаційного зміцнення монокристалів нікелю
Фізично величина модуля пружності Е визначається,
головним чином, силами міжатомних зв'язку і слабо залежить від наявності в структурі вторинних фаз. Модуль пружності приблизно можна вважати обернено пропорційним параметру решітки а:
(1)
З підвищенням температури збільшується амплітуда: теплових коливань іонів щодо точок рівноваги в решітці металу, відповідно збільшуються міжатомні відстані - параметри решітки. Як наслідок, із зростанням температури модуль пружності повинен зменшуватися. Температурний коефіцієнт О· зменшення модуля Е можна
встановити за коефіцієнтом лінійного розширення а, який є макроскопічним аналогом коефіцієнта теплового зростання параметрів решітки. Як показав Я. Б. Фрідман, ставлення О·/а (температурного коефіцієнта модуля пружності і теплового розширення) для кожного металу
є величина постійна, рівна -0,04. Враховуючи, що коефіцієнт термічного розширення більшості металів коливається в межах (4,6 - 17) мк -1 , температурний коефіцієнт модуля пружності повинен становити 1 - 4.10 -4 або 1 - 4% на 100 В° С.
Експерименти (рис. 4) підтверджуються розрахунками: при підвищенні темпе-
ратури на 100 В° С зміна модуля пружності складає 2 - 4%.
Як випливає з виразу (1) , залежність Е (Т і )
є параб...
