олічної. Однак оскільки залежність модулів пружності від температури дуже слабка, вона часто представляється у вигляді прямої.
В <В В
Рис. 4. Температурна залежність модуля пружності металів
Величина межі текучості G Т або критичної напруги зсуву П„ г має досить складну залежність від температури випробувань (мал. 5). Як правило, зниження температури призводить до збільшенню межі текучості. Причому ступінь залежності П„ Т (Т і ) визначається чистотою металів. Для чистих металів зниження температури збільшує критичне
напруга П„ Т в меншій мірі, ніж для сплавів. Збільшення вмісту домішок і легуючих елементів супроводжується посиленням температурної Залежно межі текучості. Якісно на кривій температурної залежності П„ Т (Т і ) можна виділити три навчаючи-
стка: 1 - низько-, 2 - середньо-і 3 - високотемпературний. Перший і третій ділянки характеризуються досить значною залежністю П„ Т від температури, на другій ділянці критичне напруження практично постійно.
В
Рис. 5. Вплив температур на межу текучості ГЦК - металів.
Складність температурному залежності межі текучості
зазвичай зв'язується з розходженням механізмів Деформації і характеру формуються дислокаційних структур при різних температурах,; випробувань. Дійсно, при різних температурах істотно змінюється внесок термічних флуктуацій у величину опору пластичної деформації. Значно розрізняються виникають при рівній деформації щільність дефектів кристалічної будови-вакансій, дислокацій; характер і стійкість атмосфер і кластерів; розміри досконалість блоків мозаїки. Для спрощення аналізу температурної залежності П„ Т (Т і ) межа плинності часто розглядають як суму трьох незалежних компонент; Атермічні П„ G , термічної П„ * та структурної До у d -1/2
В П„ Т = П„ G + П„ * + До у d -1/2 (2)
Атермічсская компонента межі плинності залежить від
температури тільки побічно через модуль зрушення (або пружності). Величина Атермічні складової визначається опором руху дислокацій, створюваним силовими полями дальньої дії. Наприклад, полями пружних взаємодій дислокацій, що рухаються в паралельних площинах ковзання, полями пружних взаємодій
скупчень дислокацій з межами зерен або блоків матриці або з частками другий (Упрочняющей) фази. Атермічні компонента напруги, течії в явному вигляді формує рівень межі текучості в середньотемпературному
інтервалі, обмеженому зверху гомологічної температурою ~ 0,4 - 0,45, знизу ~ 0,02 - 0,25 (від температури плавлення металу па Кельвіном).
Термічна компонента П„ * прямо залежить від температури
і швидкості деформації, оскільки вона обернено пропорційна величині термічних, флуктуацій енергії, що полегшують дислокациям подолання близкодействии бар'єрів. У ГЦК - металах величина активаційного об'єму складає 2 - 13 нм 2 , тобто шлях - перескоку дислокацій за
рахунок флуктуацій енергії може досягати 1,2 - 2,5 нм . Отже, бар'єрами для дислокацій в ГЦК - металах є дислокації лісу, пороги, дефекти упаковки.
Розглянемо механізм. подолання бар'єрів дислокацією за рахунок термічних, флуктуацій. Нехай рухома дислокація ММ за рахунок напруги. П„ Т наблизилася до перешкод у вигляді дислокацій лісу Л утворила синусоїдальні петлі з радіусом R. Ліс дислокацій представ-
ляется потенційним бар'єром, який надає дислокації опір руху відповідно до залежністю сили відштовхування F від шляху переміщення дислокації в напрямку перешкоди. Мінімальна
загальна енергія U 0 , необхідна для подолання бар'єру,
дорівнює площі ОВЕ, а мінімальна сумарна сила - F 0 .
Частина необхідної роботи ОАD дислокація робить за рахунок діючої напруги П„ Т наближаючись до лісу на відстань О”х. Інша частина енергії може бути отримана тільки за допомогою флуктуацій енергії, збуджуючих теплові коливання лінії дислокації. При цьому робота - U ф ,
чинена за рахунок термічної активації, пропорційна площі трикутника СDЕ. Як видно на графіку, U ф
становить лише частину необхідної роботи. Другу частину роботи здійснюють за допомогою термічної флуктуації сили пружних взаємодій. Графічно робота пружних сил дорівнює площі прямокутника АВСD, висота якого дорівнює діючої на лінію дислокації силі П„ Т bl , а ширина - шляхи активації О”х '. Імовірність виникнення флукту...
