ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
очередь, |
Od = Mxd. |
Здесь |
Mr—усредненный |
|
фактор |
ориентации |
|||
Тэйлора; |
%d •—напряжение, |
при |
котором |
начинает |
действовать |
||||
источник |
дислокаций |
вблизи |
границы. |
В |
случае |
металлов с |
|||
о. ц. к.-структурой |
величина |
К у |
определяется |
главным |
образом |
||||
высокими |
значениями Xd в |
связи с влиянием примесей |
внедре |
ния; в гексагональных металлах большое значение приобретает
также фактор |
ориентации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Зависимости |
r r s ( d — I |
/ 2 ) д л я |
различных сортов |
бериллия при |
|||||||||||
ведены на рис. 5.1, соответствующие |
этим зависимостям |
коэф- |
|||||||||||||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
2 |
4 |
|
6 |
|
8 |
|
Ю |
|
й~1/г,ммА |
|
||
Рис. |
5.1. Зависимость предела текучести от размера |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
зерна |
в |
бериллии |
при 20° С: |
|
|
|
|
|
|||
/ — горячепрессованный |
бериллий |
п р о м ы ш л е н н о й |
ч и с т о т ы , |
со |
|
||||||||||
д е р ж а щ и й |
3,3 — 5,3% В е О |
[23]; |
2 — в ы д а в л е н н ы й |
бериллий |
про |
|
|||||||||
м ы ш л е н н о й чистоты |
( 0 . 4 — 1,4 % В е О ) |
при |
р а с т я ж е н и и |
в |
про |
|
|||||||||
д о л ь н о м направлении |
(251; 3 — тот |
ж е |
м е т а л л , испытанны й |
п о д |
|
||||||||||
углом |
|
45° |
к оси в ы д а в л и в а н и я ; |
4 — тот |
ж е м е т а л л |
в |
горячепрес - |
|
|||||||
сованном |
состоянии; 5 — листы , полученны е |
прокаткой |
слитков |
|
|||||||||||
горячепрессованного электролитического металла с с о д е р ж а н и е м |
|
||||||||||||||
ВеО |
0,2 — 1 . 8% |
[21]; 6 — листы, |
полученные о с а д к о й |
н прокаткой |
|
||||||||||
слитков д и с т и л л и р о в а н н о г о металла чистотой 9 9 . 9 % |
[24); |
7 — л и |
|
||||||||||||
сты, |
полученные прокаткой слитков |
электролитического |
м е т а л л а |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
чистотой 99 . 6% [161. |
|
|
|
|
|
|
||||
фициенты Оі |
|
и Ку — в табл. 5.1. Для |
сравнения здесь же |
приве |
|||||||||||
дены величины Оі и Ку для других |
металлов |
с г. п. у.-структурой. |
|||||||||||||
Данные табл. 5.1 позволяют сделать лишь общие заключения |
|||||||||||||||
о закономерностях |
изменения |
а* |
и |
Ку, |
поскольку |
исследован |
|||||||||
ные образцы |
|
бериллия |
различались |
по |
составу |
и |
текстуре, а |
||||||||
условия испытания на растяжение не были |
строго |
одинаковы |
|||||||||||||
ми. У бериллия |
значения |
а, и К у обычно сравнимы пли несколь |
ко выше, чем у других гексагональных металлов. |
Вместе с тем |
|||
величина К у у бериллия |
существенно выше, |
чем |
у |
металлов с |
г. ц. к.-структурой [32], и |
близка к значению |
К у |
для |
металлов |
с о. ц. к.-структурой. |
|
|
|
|
Параметры з_ и Ку в уравнении Холла — Петча (5.3) для металлов с г.п.у. -структурой
О)
отн.
см
|
Способ обработки |
Текстура |
|
Металл |
|
|
|
Cd |
Теплая |
прокатка |
Слабая |
|
н отжиг |
|
|
|
То |
же |
» |
S-T |
Деформация, |
у/ |
|
о |
|
195 |
0,001 |
78 |
0,001 |
о" |
к< |
т |
Литература |
|
о |
||||
|
U |
|
||
|
tu |
|
||
|
|
|
||
0 |
0,99 |
1,76 |
[14] |
|
0 |
1,13 |
2,02 |
|
Zn |
|
» |
|
300 |
0,005 |
3,3 |
0,7 |
0,63 |
[14] |
|
|
|
» |
— |
300 |
0,175 |
7,3 |
1,2 |
1,1 |
|
|
M g |
Горячая |
прокатка |
|
300 |
0,002 |
0,7 |
0,9 |
2 |
[14] |
|
|
и отжиг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выдавливание и |
Сильная |
300 |
0,005 |
6,3 |
0,53 |
1,18 |
|
||
|
отжиг |
базисная |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ті |
— |
— |
300 |
На |
пре |
5,7 |
1,3 |
1,1 |
[14] |
|
|
|
|
|
|
деле |
те |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кучести |
|
|
|
|
|
Zr |
Холодная прокат |
Сильная |
300 |
0,002 |
3 |
0,8 |
0,83 |
[14] |
||
|
ка и отжиг |
базисная |
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Be |
Пруток |
и лист |
— |
300 |
На |
пре |
11,3 |
2,94 |
0,99 |
[13] |
|
|
|
|
|
деле |
те |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кучести |
|
|
|
|
|
|
Выдавленный раз |
Сильная |
300 |
То же |
0 |
3,33 |
1,12 |
[15] |
||
|
личной |
чистоты |
базисная |
|
|
|
|
|
|
|
|
То |
же |
То же |
300 |
» |
21 |
3,83 |
1,12 |
[15] |
|
|
Горячее |
прессо |
Произ |
300 |
» |
2,5 |
2,66 |
0,9 |
[15] |
|
|
вание |
вольная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То |
же |
То же |
673 |
» |
0 |
2,1 |
0,71 |
[15] |
|
|
Выдавливание |
Сильная |
173 |
» |
14,1 |
1,4 |
0,47 |
[19] |
||
|
» |
базисная |
273 |
» |
12,6 |
|
|
|
||
|
То же |
1,4 |
0,47 |
[19] |
||||||
|
|
» |
» |
373 |
» |
9,9 |
1,4 |
0,47 |
[19] |
|
|
Прокатка элек |
Базисная |
293 |
» |
2,2 |
1,32 |
0,45 |
[16, |
||
|
тролитического |
|
|
|
|
|
|
|
17] |
1Ї38
Продолжение табл. 5.1
|
|
|
|
О |
|
Способ обработки |
га |
|
•І |
га |
|
|
о |
|
|
>• |
|
||
|
|
|
О. |
|
н |
|
|
о |
•В- |
О) |
|
Н |
ь." |
|
|
|
|
, кГ/млг
ГС
о |
>. |
|
га |
|
с |
|
<и |
Be |
Прокатка |
электро |
Базнсная |
373 |
На пре |
5 |
0,63 |
0,21 |
[16, |
|
литического |
|
|
деле те |
|
|
|
17] |
|
|
» |
» |
473 |
кучести |
6,5 |
0,15 |
0,05 |
[16, |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
» |
|
|
|
J7] |
|
Горячее |
прессо |
Произволь |
293 |
- 7 , 5 |
- 2 , 8 0,93 |
[23] |
||
|
вание технического |
ная |
293 |
» |
9 |
1,46 |
|
|
|
|
Деформирование |
Базисная |
0,49 |
[24] |
|||||
|
слитка |
высокой |
|
|
|
|
|
|
|
|
чистоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
Из табл. 5.1 следует |
также, что величины |
о, и Ку зависят от |
|||||||
текстуры. Общая тенденция такова, что а, возрастает, |
а Ку |
убы |
|||||||
вает |
с ростом |
совершенства текстуры |
базисной плоскости. Так, |
||||||
у горячепрессованного |
бериллия |
с произвольной |
ориентацией |
||||||
кристаллитов |
о, минимальна, а |
Ку |
максимальна; |
отношение |
|||||
Ку/Е достигает (1 -+-2) -10—4 мм112. |
Уменьшение Ку |
с ростом |
сте |
пени совершенства текстуры хорошо согласуется с представле нием о том, что при близкой ориентации зерен облегчается рас пространение скольжения в соседние зерна вследствие сильной
зависимости Ку от фактора ориентации. |
Что касается величи |
ны о;, то ее изменение с текстурой можно |
объяснить изменением |
механизма деформации металла. |
|
Конрад п Перлмюттер [14] считают, что величина о, у изо |
тропного горячепрессованного бериллия связана с базисным скольжением, а у текстурированного_она определяется призмати
ческим |
скольжением в системе {1010} < 1 1 2 0 > , поскольку тек |
стура |
в деформированном бериллии благоприятна для призма |
тического скольжения при испытании в направлении вдоль оси деформации. Это предположение подтверждается эксперимен тальными данными Джекобсона [25], согласно которым аг- для горячепрессованного бериллия близка к величине а, для выдав ленного металла при растяжении в направлении, лежащем под углом 45° к направлению выдавливания (в этом случае ориен тация менее благоприятна для призматического и более благо приятна для базисного скольжения, чем при растяжении вдоль оси деформации). При таком способе растяжения аг = 2,5 кГ/мм2;
половина этой величины (х~ — оЛ удовлетворительно согла-
\ 2 у
суется с величиной критических напряжений сдвига в базисной плоскости в монокристаллах технической чистоты [8].
Примеси должны оказывать |
слабое влияние на величину Ку |
и более сильное — на величину |
а*. У горячепрессованного метал |
ла изменение о\- оказывается большим, чем у деформированного
(см. кривые |
2 и б, а также |
3 |
и 7 на рис. 5.1). Этот результат |
|
согласуется |
с фактом |
более |
сильного влияния примесей на |
|
т (оооі) п о сравнению с |
т ( ] о Т |
о ) . |
|
Влияние температуры на значение коэффициентов уравнения Холла — Петча для бериллия изучено недостаточно. По данным Джекобсона [25], изменение температуры в пределах 173—373° К не приводит к изменению величины Ку независимо от характера
текстуры |
металла. |
|
Величина |
о* уменьшается |
с |
ростом темпе |
||||||||||
ратуры, |
причем |
у |
текстурированного |
металла |
это |
уменьшение |
||||||||||
менее резкое, чем |
у |
горячепрессованного. |
По |
нашим |
данным, |
|||||||||||
полученным при исследовании бериллия высокой |
степени |
чи |
||||||||||||||
стоты с |
относительно |
слабой текстурой |
[24], Ку |
слабо |
зависит |
|||||||||||
от |
температуры |
в |
|
области |
213—573 К, |
а |
а, |
уменьшается |
от |
|||||||
9 кГ/мм2 |
при 22° С до 2,3 кГ/мм2 |
при 250° С. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
С другой стороны, по данным Аллена и Мура [16], получен |
|||||||||||||||
ным при |
растяжении |
сравнительно |
крупнозернистых листов, |
а,- |
||||||||||||
возрастает с 2,2 |
до |
6,5 кГ/мм2 |
при |
повышении температуры |
от |
|||||||||||
293 до 473° К, а |
Ку |
падает от |
1,32 до 0,15 |
кГ/мм2,12. |
Возрастание |
|||||||||||
а,- с температурой является необычным, и эти |
результаты нуж |
|||||||||||||||
даются в проверке. |
Учитывая физическую |
природу |
а,-, |
следует |
||||||||||||
ожидать, что эта величина в принципе должна |
уменьшаться с |
|||||||||||||||
возрастанием температуры [33]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Уменьшение а, и постоянство Ку при увеличении температу |
|||||||||||||||
ры |
характерно |
для |
|
некоторых |
металлов |
с |
о. ц. к.-структурой |
|||||||||
[34, |
35]. Однако |
у M g |
величина |
Ку довольно резко уменьшается |
||||||||||||
с повышением |
температуры |
[36]. В |
соответствии |
с |
представле |
|||||||||||
ниями Коттрелла о блокировке |
дислокаций |
Ку |
должна |
зависеть |
от температуры и скорости деформации. С другой стороны, Кон рад [37] считает, что величина Ку не должна зависеть от темпе ратуры в случае, когда критические напряжения сдвига опре деляются напряжениями Пайерлса — Набарро.
Если предположить, что макроскопическое течение происхо дит, когда концентрация напряжений у границ зерен достигает величины т к р , необходимой для распространения скольжения в соседнее зерно, можно в соответствии с моделью Коттрелла пе реписать уравнение (5.3) в виде
|
|
|
|
|
|
(5.6) |
Считая |
р = 16,4-10и дин/см2, |
6 = 2,29 - Ю - 8 см, |
для бе |
|||
риллия |
с произвольной ориентацией |
зерен |
можно |
получить |
||
т к р = 380 |
кГ1мм2~О/40 |
[14]. Для |
текстурированного |
бериллия |
||
т к р = 1 6 0 |
Kr/MM2~G/\00. |
Приняв |
во |
внимание |
высокие значе- |