29. Дислокацияның сырғуына қандай факторлар әсер ететінін атап өтіңіз.
30Қандай жағдайларда түйін аралық деформация өтетінін көрсетіңіз.
Поликристалдық металдардың созымды деформациясы. Техниканың әр түрлі салаларында қолданылатын металдар мен қорытпалар көптеген жағдайларда поликристалды болып табылады. Поликристалл металдарда созымды деформацияның дамуына кеңістіктегі түйірлердің түрлі бағыттары және түйін аралық шекаралардың бар болуы әсер етеді. Түйір бағыттарының әр түрлі болуына байланысты поликаристалды металдың созымды деформациясы бірдей және барлық түйірлерде бір уақытта басталуы мүмкін емес. Бірінші кезекте сырғу әсер ететін күштің бағытына 30 – 70°бұрышпен бағытталған түйірлерде басталады, содан кейін ол біртіндеп деформация дәрежесінің өсуіне байланысты барлық түйірлердің жазықтықтарының бағыты өзгереді. Созымды деформация жоғары болғанда жазықтық және түйір бағыттары айтарлықтай жылжу пайда болады. Деформацияның сыртқы күшіне қатысты түйірлердің айтарлықтай жылжуы деформациятекстурасыдеп аталады. Деформациятекстурасыныңтүзілуі поликристалды металдың анизотропты болуына әкеледі (оның қасиеті сынау бағытына байланысты өзгереді).
Түйір шекаралары бір түйірден екінші түйірге созымды деформацияның таралуына кедергі келтіреді (егер деформация жоғары температуралар кезінде өтпеген болса). Шекара маңайындағы аймақтар атомдық – кристалдық құрылымның ақаулар мөлшері жоғары болады, мұнда деформация қиындатылған. Шекаралардың әсері созымды деформацияға қарсыластықтың жоғарлауынан байқалады, оларды жеңу үшін оғары мөлшердегі ішкі кернеуі қажет етіледі.
Созымды деформация кезінде дислокация тығыздығы жоғарлаумен қатар нүктелік ақаулардың – дислокацияланған атомдардың бос орындардың (вакансия) да саны өседі. Созымды деформацияның поликристалды металдың микроқұрылымын туындатады. Алдын – ала ажарланған үлгінің бетінде кішкене деформация болған кезде жеке түйірлердің шекарасында микроскоппен қарағанда деформация өнімдерін – сырғу сызықтары (жолақтар) және қосарлануды байқауға болады. Одан әрі қарай деформация өнімдері байқалатын түйірлер саны көбейеді. Деформация дәрежесі өскен кезде оның даму керегіне қарай әрбір түйірде микроқұрылым біршама өзгереді – созымдылық бағытына байланысты түйірлер ұзарады (4.4 – суретке байланысты). Жоғары деформация кезінде талшықты құрылым түзіледі.
а –деформацияға дейін; б –деформациядан кейін 4.4 – сурет. Созымдылық деформациясының металл микроқұрылымына әсері |
4.5 – сурет. Созымды деформация дәрежесінің εметалдың беріктік (σв және σ0,2) және созымдылық (δ) сипаттамаларына әсері. |
Пластикалық деформация кезінде өтетін ішкі өзгерістердің барлығы (кристалдық тордың қисаюы, дислокация тығыздығының үлкеюі және бос орындар, құйылған металда микро – және макроқұрылымдары полиэдрліктен деформацияланған металда талшықтыға дейін өзгереді, деформация талшықтары пайда болады), металдың беріктігін тударыды. Уақытша кедергі, аққыштық шегі, қаттылық сияқты беріктік сипаттамалары жоғарлайды, ал созымдылығы – төмендейді. Созымды деформацияның әсерінен металдың беріктенуін қақталма деп аталады (қақталма дегенді кеңітілген анықтамасы – металдардың пластикалық деформациясы кезінде құрылымы мен оған қатысты қасиеттерінің өзгерісінің жиынтығы). Қақтауды тетікбөлшектерді беріктендірудің әдісі ретінде кеңінен қолданылады, оларды дайындау суықтай қысыммен өңдеуден тұрады. Созымды деформация металдың физикалық қасиеттерінің өзгеруіне әкеледі: электр кедергінің жоғарлауына, тығыздықтың төмендеуіне, магниттік қасиеттердің өзгеруіне әкеледі. Қақталған металдар пайдалану кезіндегі жемірілуге төзімділігі төмен болады. Қақталған метал деформацияға жұмсалған энергияның 5 – 10 % жинақтайды. Бұл энергия кристалдық құрылымның кемшіліктерін және кристалдық тордың қисаюларын түзету үшін қолданылады.