С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| процесі металл көлемінде
дислокация көп болған сайын оңай болады. Күш өскен сайын металлдағы дислокация көздерінің саны өседі жəне олардың тығыздығы артады. Параллель дислокациялардан басқа əр түрлі жазықтықтағы жəне бағыттарындағы дислокациялар туындайды. Дислокациялар бір – біріне əсер етеді, бір – бірінің ауысуына кедергі жасайды, анигиляция жүреді (өзара жояды) жəне т.б. Дислокацияның тығыздығының артуынан олардың жылжуы қиындай түседі, деформацияның жалғасуы үшін ұсынылған жүктеменің артуын талап етеді. Нəтижесінде металл беріктенеді, ол оң жақ қисық бұтағына сəйкес болады (жалпы сызық) сурет 2.8. Кристалды құрылымның беріктігінің басқа кемшіліктерін тежеу үшін қозғалыс дислокациясының əсері ықпал етеді. Оларға металлдағы ерітілген атомдардың қоспалары мен қосылушы элементтер, екінші фазаның бөлшектері, ноқат пен блоктың шекаралары жəне т.б. жатады. Іс жүзінде қозғалыс дислокациясының кедергісі орналасқан, яғни беріктік басқа да элементтердің енгізілуінен (легірлеуші) жасалып жабыстырылған, термиялық немесе термомеханикалық тұрғыдан өңделген. Температураның төмендеуі сондай-ақ дислокацияның еркін қозғалуына кедергі келтіреді. Төмен температурада төзімділігі артады, ал икемділігі төмендейді. Металл анағұрлым күшті, бірақ осал болады. Осылайша, металлдар мен олардың қорытпаларының күштілігіне екі жолмен қол жеткізуге болады: кристалды торлар құрылымы арқылы мінсіздігіне жақын металдарды алуға болады, яғни, кристалдық құрылымындағы ақауы жоқ металдар немесе олардың санының өте аз, немесе керісінше құрылым санының артуына қозғалыс дислокациясының кедергі жасайтыны анықталған. . Сурет 2.8. Кристалдық тордың үйкелуінің кристалл беріктіліктеріне əсері 51 Беттік ақаулар. Мұндай ақаулар қалыңдығы аз жəне екі басқа өлшемдегі өлшемдері маңызды. Әдетте бұл екі кристалды торлардың аумағының бағытының қосылысының орны. Олар ноқаттар шекаралары, ноқаттың ішкі фрагментінің шегі, блоктардың ішкі фрагментінің шектері болуы мүмкін. Көрші ноқаттар өзінің кристалды құрылымдарында қарай бірдей емес торлы бағыттарға ие. Блоктар бір – біріне бұрыштарда бірнеше секундтан бірнеше минутқа дейін салыстырмалы түрде ауысады, олардың өлшемі 10 -5 см. Фрагменттің салыстырмалы түрде 0 ден 5° жоғары емес бұрыштары бар. Егер көрші ноқаттардың торлары 5° аз бұрышта болса, мұндай шекараларды аз бұрышты шекара деп атайды (сурет. 2.9). Барлық субноқатты шекаралар (фрагменттер мен блоктардың шекаралары) — кіші бұрышты. Ноқаттар шекарасының құрылымы металдың қасиетіне əсер етеді. Ноқаттар арасындағы шекара жіңішке өту зонасының ұзындығы 5—10 атомдар аралығын сыртқы атомдардың орналасуына байланысты орналасқан. Шекаралық аймақта бір ноқаттың кристалды торларлары басқа торға ауысады. (сур. 2.10). Өтпелі қабаттың бұзылған құрылымы осы аймақта дислокация жинақталуымен жəне қоспалардың шоғырлануының артуымен күрделенеді. Көрші ноқаттардың жазықтықтығы жəне жылжу бағыттары сəйкес емес. Ноқаттал жылжуы алдымен анағұрлым жағымды бағыттарда дамиды. Әр түрлі бағдарлау жүйесінде дислокацияға көрші ноқаттарға жылжуына мүмкіндік бермейді. Жəне ноқаттың шегіне жеткенде олар тоқтайды. Бір ноқатттардың шектерінде дислокация жиналуынан туындаған күш шектері арқылы басқа ноқаттарға тарайды, нəтижесінде оларда жаңа дислокациялардың пайда болуы іске асады. Деформацияның бір ноқаттан басқасына өтеді, яғни жеңіл атлетикалық жарыстардағы эстафеталар сияқты орын алады. Сурет 2.9. блоктар арасындағы аз бұрышты шектің құрылысы Сурет 2.10. Ноқаттардың соғылуы жəне олардың арасындағы шектің құрылысы 52 a б Сурет 2.11. 100-есе ұлғаюдағы G 1 н о қ а т с т а н д а р т ы н ы ң н ө м і р і : а — болаттар үшін; б — түрлі – түсті қорытпалар үшін Шекара ноқаттары дислокацияның орын ауыстыруына кедергі болу себебінен жəне жоғары концетрациялы қоспалар болып табылатындықтан, олар металлдың механикалық құрылымына елеулі ықпал етеді. Ноқаттың өлшемін, оның көлденең қимасынан анықталған орташа диаметрінің үлкендігі деп қабылданған. Бұл анықтама шартты, өйткені ноқаттың металлдардағы нақты көлемі үлкен шектен — бірнеше микрометрден миллиметрге дейін өзгереді. Ноқаттың орта өлшемі 10 ұпаймен арнайы стандартталған шкала бойынша бағаланады жəне ноқаттар санымен сипатталады, 1 мм 2 шлиф бетінде 100 есеге артқандағы шкаласымен сипатталады (сурет 2.11). Иілгіштік ағыс үрдісі, демек, дислокацияның ұзындығының "мөлдір емес" металдардағы ноқаттардың дислокациядағы бос өтуі күресуі, яғни, металдың ноқат шекараларымен байланысты. Ағымдылық шегі о т , ноқаттың өлшемі d Холл-Печтың теңдеумен байланысты: о т = о о + М _1/2 , мұнда о 0 , к — берілген металл үшін тұрақты. Ноқат ұсақ болған сайын, соғұрлым металлдың беріктігі мен аққыштығының шегі жоғары болады. Бір мезгілде ноқаттың ұсақтағанда металдың иілгіштігі мен тұтқырлығы артады. Соңғысы əсіресе металл бұйымдар жасау кезінде төмен температурада жұмыс істеуде маңызды болып табылады. Жоғары иілгіштігі мен тұтқырлығы ұсақ ноқатты металлдың біртекті құрамы мен құрылымында, ірі жиынтықтардың болмауы, жарықтардың болуына негізделген құрылымдық кемшіліктердің болмауы. Аталып өткен ақаулардан басқа металда жүктеу/скачать 8,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|