Деформационное старение в сталях

242. Механизмы пластического течения сталей с деформационным старениемОчевидно, на данном этапе нагружения образца существенное раз‑множение дислокаций, например, источниками Франка–Рида не про‑исходит, а микропластическое течение реализуется благодаря увели‑чению общей длины линии дислокаций Lд при выгибании свободных дислокационных отрезков с закрепленными концами, что описыва‑ется уравнением [13]: t =GbLд, (4)где τ — касательное напряжение, действующее на дислокационный от‑резок размером Lд; G — модуль сдвига; b — модуль вектора Бюргерса.При выгибании дислокационного отрезка в полупетлю радиуса Lд/2 пластическая деформация сдвигом составляет [17]: ep rсдвд=b8, (5)где rд — плотность дислокаций, см–2.Для отожженного металла плотность дислокаций составляет rд ≈ 108 см–2, модуль вектора Бюргерса b ≈ 3 Å = 3∙10–8 см, тогда вели‑чина сдвиговой деформации eсдв ≈ 10–4.Если пластическая деформация происходит исключительно путем выгибания дислокационных отрезков суммарной длиной LдS ~ rд, то eсдвд=LS. (6)Из уравнений (5) и (6) следует, что степень пластической деформа‑ции на стадии предтекучести dпрт (eпрт) возрастает с увеличением общей плотности (длины) незакрепленных дислокаций (LдS, rд) и уменьше‑нием плотности их точек закрепления атмосферами и (или) дисперс‑ными частицами.Согласно уравнению (4), чем больше Lд, тем при меньшем напря‑жении τ возможен прогиб дислокаций, пока они не остановятся дис‑локациями леса. Нарастающие напряжения при нагружении образца будут действовать в тех микрообъемах, в которых имеются дислокаци‑онные отрезки длиной Lд > Lдi, соответствующие нагружению в дан‑ный i‑момент времени ti; тогда степень деформации предтекучести dпрт при напряжениях ниже предела текучести будет определяться об‑щей длиной свободных дислокационных отрезков.