Biến dạng dẻo trong đơn tinh thể

Một phần của tài liệu Giáo trình: Các phƯơng pháp gia công biến dạng (Trang 61 - 62)

- Công suất động cơ điện: N đc N

b/ Biến dạng dẻo trong đơn tinh thể

Nh− chúng ta đã biết, d−ới tác dụng của ngoại lực, kim loại biến dạng theo các giai đoạn: biến dạng đần hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá huỷ. Tuỳ theo cấu trúc tinh thể của mỗi loại, các giai đoạn trên có thể xảy ra với các mức độ khác nhau. D−ới đây sẽ khảo sát cơ chế biến dạng trong đơn tinh thể kim loại, trên cơ sở đó nghiên cứu biến dạng dẻo của các kim loại và hợp kim. Trong đơn tinh thể kim loại, các nguyên tử sắp xếp theo một trật tự xác định, mỗi nguyên tử luôn dao động xung quanh một vị trí cân bằng của nó (a).

Biến dạng đàn hồi: d−ới tác dụng của ngoại lực, mạng tinh thể bị biến dạng. Khi ứng suất sinh ra trong kim loại ch−a v−ợt quá giới hạn đàn hồi, các nguyên tử kim loại dịch chuyển không quá một thông số mạng (b), nếu thôi tác dụng lực, mạng tinh thể lại trở về trạng thái ban đầu.

Biến dạng dẻo: khi ứng suất sinh ra trong kim loại v−ợt quá giới hạn đàn hồi, kim loại bị biến dạng dẻo do tr−ợt và song tinh.

Theo hình thức tr−ợt, một phần đơn tinh thể dịch chuyển song song với phần còn lại theo một mặt phẳng nhất định, mặt phẳng này gọi là mặt tr−ợt (c). Trên mặt tr−ợt, các nguyên tử kim loại dịch chuyển t−ơng đối với nhau một khoảng đúng bằng số nguyên lần thông số mạng, sau dịch chuyển các nguyên tử kim loại ở vị trí cân bằng mới, bởi vậy sau khi thôi tác dụng lực kim loại không trở về trạng thái ban đầu.

τ τ τ τ τ b a

H.1.2. Sơ đồ biến dạng trong đơn tinh thểd d c

Theo hình thức song tinh, một phần tinh thể vừa tr−ợt vừa quay đến một vị trí mới đối xứng với phần còn lại qua một mặt phẳng gọi là mặt song tinh (d). Các nguyên tử kim loại trên mỗi mặt di chuyển một khoảng tỉ lệ với khoảng cách đến mặt song tinh.

Các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm cho thấy tr−ợt là hình thức chủ yếu gây ra biến dạng dẻo trong kim loại, các mặt tr−ợt là các mặt phẳng có mật độ nguyên tử cao nhất. Biến dạng dẻo do song tinh gây ra rất bé, nh−ng khi có song tinh tr−ợt sẽ xẩy ra thuận lợi hơn.

Một phần của tài liệu Giáo trình: Các phƯơng pháp gia công biến dạng (Trang 61 - 62)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(66 trang)