Kap 14: Plastische Verformung Flashcards
Wie erfolgt plastische Verformung?
+Zeichnung
-auf den dichtest gepackten Ebenen (dpE) -in Richtung der kürzesten Burgers-Vektoren (findet man in dpE)
Schmitdsches Schubspannungsgesetz
Bedingung für plastische Verformung
Tau = Tauk
Tau = Schubspannung in einer kristallographischen Ebene
Tauk = kritische Schubspannung
Sonderfälle beim Gleiten
1.Gleitebene senktrecht zur Zugrichtung
- lambda= 90º ; x = 90º
- -> tau = 0 –> Gleiten nicht möglich Spaltbruch
- Günstig orentieres Gleiten
- lambda= 45º ; x = 45º
- -> tau = σ/2 –> vollständige Gleitung (größte Schubspannung)
–> Gleitung in Richtung der Zugkraft nicht möglich, da tau = 0 wäre
Woraus besteht ein Gleitsytem?
Gleitrichtung + Gleitebene
Gleitsystem im kfz-Gitter
- 4 nicht parallele Oktaederflächen
- in jeder Ebene 3 Gleitrichtungen
–> 12 unabhängige Gleitsysteme
Gleitsystem im krz-Gitter
- 6 nicht parallele Dodekaederflächen
- in jeder Ebene 2 Gleitrichtungen
–> 12 unabhängige Gleitsysteme
Gleitsystem im Hex Gitter (Basisgleitung)
+Beispiele
- 1 Ebene
- 3 Gleitrichtungen
–> 3 unabhängige Gleitsysteme
+Bedingung
Bsp: Zn, Cd
Gleitsystem im Hex Gitter (Prismengleitung)
- 3 nicht parallele Gleitebenen
- jeweils eine Gleitrichtung
- Bedingung
Bsp: Be, alpha-Ti
Schubspannung- Ableitung-Diagramm kfz
KURVE 1:
- Entstehung von Versetzung
- Versetzung wirken als Hindernis für weitere Versetzungen (höhere Schubspannung werden benötigt)
- Schraubenversetzungen können durch Quelgleitung ihre blockierte Gleitebene verlassen.
- -> weitere Verformung möglich
KURVE 2:
-wenn mehrere Gleitsysteme sich zu Anfang im Weg stehen, wird Einfachgleitung übersprungen
Mischkristallverfestigung
-ändert die mechanischen Eigenschaften von Festkörpern durch den Einbau von Zwischengitter- oder Substitutionsatomen
–> z.B Ag + Au Verbindung
-basiert auf punktförmigen Gitterbaufehlern
Kaltverfestigung
- Werkstoffe durch einen Umformprozess (Schmieden, Walzen) bei Raumtemperatur verarbeitet und so die Versetzungsdichte und damit die Festigkeit steigert.
- basiert auf linienförmigen Gitterbaufehlern
Plastische Verformung bei Vielkristallen
- Versetzungen sammeln sich an der Korngrenze und bilden lokale Spannungskonzentration
- Neben Korn muss genug Gleitebenen aufweisen, damit sich Versetzung ausbreiten kann
–> sonst spröder Bruch
- Bedingung für plastisches Verformung bei Polykristallen:
mind. 5 unabhängige Gleitsysteme im Korn
–> hex hat dies nicht und bricht spröde
Was sagt die Hall-Petch-Beziehung aus?
(+Formel)
-beschreibt Zusammenhang der Korngröße und Festigkeit eines Werkstoffes
–>mit feiner werdenem Korn, kann die Streckgrenze erhöht werden
–> verliert mit zunehmender Verformung ihre Gültigkeit
Gültigkeit der HP-Beziehung?
Mit zunehmender Verformung wird der Laufweg der Versetzungen nicht mehr so sehr durch die Korngrenzen bestimmt. Versetzungen mit ihren Spannungsfeldern kommen in Betracht. Da die H-P-Beziehung vom mittleren Korndruchmesser abhängig ist, verliert sie an Gültigkeit.