Деформационное упрочнение — Work hardening

Феноменологическая кривая одноосного напряжения — деформации, показывающая типичное пластическое поведение материалов при деформационном упрочнении при одноосном сжатии. Для материалов с наклепом предел текучести увеличивается с увеличением пластической деформации. Деформация может быть разложена на восстанавливаемую упругую деформацию (ε e { displaystyle varepsilon _ {e}} ) и неупругую деформацию (ε p { displaystyle varepsilon _ { p}} ). Напряжение при начальной текучести составляет σ 0 { displaystyle sigma _ {0}} .

Деформационное упрочнение , также известное как деформационное упрочнение , это упрочнение металла или полимера посредством пластической деформации . Деформационное упрочнение может быть желательным, нежелательным или несущественным, в зависимости от контекста.

Это упрочнение происходит из-за перемещений дислокаций и образования дислокаций внутри кристаллической структуры материала. Таким образом можно упрочнить многие нехрупкие металлы с достаточно высокой точкой плавления , а также некоторые полимеры. Сплавы, не поддающиеся термической обработке , включая низкоуглеродистую сталь, часто подвергаются деформационному упрочнению. Некоторые материалы нельзя упрочнить при низких температурах, например индий , однако другие материалы можно упрочнить только путем наклепа, например чистая медь и алюминий.

Нежелательная работа закалка

Пример нежелательного наклепа — во время механической обработки , когда первые проходы фрезы непреднамеренно деформируют поверхность заготовки, вызывая повреждение фрезы на более поздних этапах. проходит. Некоторые сплавы более подвержены этому, чем другие; суперсплавы , такие как Inconel , требуют стратегий обработки, которые учитывают это.

Для металлических предметов, предназначенных для изгиба, таких как пружины , обычно используются специальные сплавы, чтобы избежать наклепа (результат пластической деформации ) и усталость металла со специальной термообработкой, необходимой для получения необходимых характеристик.

Преднамеренное деформационное упрочнение

Примером желаемого наклепа является упрочнение, которое происходит в процессах металлообработки , которые намеренно вызывают пластическую деформацию для точного изменения формы. Эти процессы известны как процессы холодной обработки или холодной штамповки. Они характеризуются формованием заготовки при температуре ниже ее температуры рекристаллизации , обычно при температуре окружающей среды . Методы холодной штамповки обычно делятся на четыре основные группы: выдавливание , гибка , вытяжка и резка . Применения включают заголовок болтов и винтов с головкой, а также чистовую обработку холоднокатаной стали . При холодной штамповке металл формуют с высокой скоростью и высоким давлением с использованием инструментальной стали или твердосплавных штампов. Холодная обработка металла увеличивает твердость, предел текучести и предел прочности на разрыв.

Теория

Перед деформационным упрочнением решетка материала имеет регулярную, почти бездефектный рисунок (практически без вывихов). Бездефектную решетку можно создать или восстановить в любое время с помощью отжига . По мере упрочнения материала он становится все более насыщенным новыми дислокациями, и предотвращается зарождение большего количества дислокаций (появляется сопротивление образованию дислокаций). Это сопротивление образованию дислокаций проявляется как сопротивление пластической деформации; отсюда и наблюдаемое усиление.

В металлических кристаллах это обратимый процесс, который обычно осуществляется в микроскопическом масштабе за счет дефектов, называемых дислокациями, которые создаются флуктуациями в локальных полях напряжений внутри материала, достигающих высшей точки в перестройка решетки при распространении дислокаций по решетке. При нормальных температурах дислокации не аннигилируют при отжиге. Вместо этого дислокации накапливаются, взаимодействуют друг с другом и служат точками закрепления или препятствиями, которые значительно затрудняют их движение. Это приводит к увеличению предела текучести материала и последующему снижению пластичности.

Такая деформация увеличивает концентрацию дислокаций, которые впоследствии могут образовывать малоугловые границы зерен, окружающие субзерна. Холодная обработка обычно приводит к более высокому пределу текучести в результате увеличения количества дислокаций и эффекта Холла — Петча субзерен, а также к снижению пластичности. Эффекты холодной обработки могут быть отменены путем отжига материала при высоких температурах, когда восстановление и рекристаллизация уменьшают плотность дислокаций.

Работу материала прокаливаемость можно предсказать, проанализировав кривую «напряжение-деформация» , или изучить в контексте, выполнив испытания на твердость до и после процесс.

Упругая и пластическая деформация

Деформационное упрочнение — это следствие пластической деформации, постоянного изменения формы. Это отличается от упругой деформации, которая обратима. Большинство материалов не демонстрируют только один или другой, а скорее их комбинацию. Следующее обсуждение в основном относится к металлам, особенно к сталям, которые хорошо изучены. Деформационное упрочнение особенно характерно для пластичных материалов, таких как металлы. Пластичность — это способность материала претерпевать пластические деформации перед разрушением (например, изгиб стального стержня до его окончательного разрушения).

испытание на растяжение широко используется для изучения механизмов деформации. Это связано с тем, что при сжатии большинство материалов будут испытывать тривиальные (несоответствие решеток) и нетривиальные (коробление) события до того, как произойдет пластическая деформация или разрушение. Следовательно, промежуточные процессы, которые происходят в материале при одноосном сжатии перед началом пластической деформации, делают испытание на сжатие сопряженным с трудностями.

Материал обычно упруго деформируется под действием небольших сил ; материал быстро возвращается к своей первоначальной форме, когда деформирующая сила снимается. Это явление называется упругой деформацией. Такое поведение материалов описывается законом Гука . Материалы ведут себя упруго до тех пор, пока деформирующая сила не превысит предел упругости , который также известен как предел текучести. В этот момент материал необратимо деформируется и не может вернуться к своей первоначальной форме, когда сила снимается. Это явление называется пластической деформацией. Например, если растянуть винтовую пружину до определенной точки, она вернется к своей исходной форме, но как только она будет растянута за предел упругости, она останется деформированной и не вернется к своей исходное состояние.

Упругая деформация вытягивает связи между атомами за пределы их равновесного радиуса разделения, без приложения энергии, достаточной для разрыва межатомных связей. Пластическая деформация, с другой стороны, разрушает межатомные связи и, следовательно, включает перегруппировку атомов в твердом материале.

Дислокации и поля деформации решетки

На языке материаловедения дислокации определяются как линейные дефекты в кристаллической структуре материала. Связи, окружающие дислокацию, уже упруго деформированы дефектом по сравнению со связями между составляющими регулярной кристаллической решетки. Следовательно, эти связи разрываются при относительно более низких напряжениях, что приводит к пластической деформации.

Напряженные связи вокруг дислокации характеризуются полями деформации решетки . Например, есть напряженно-деформированные связи непосредственно рядом с краевой дислокацией и напряженно-деформированные связи за пределами краевой дислокации. Они образуют поля деформации сжатия и поля деформации растяжения соответственно. Поля деформации в определенном смысле аналогичны электрическим полям . В частности, поля деформации дислокаций подчиняются аналогичным законам притяжения и отталкивания; чтобы уменьшить общую деформацию, деформации сжатия притягиваются к деформациям растяжения, и наоборот.

Видимые (макроскопические ) результаты пластической деформации являются результатом микроскопического движения дислокации. Например, растяжение стального стержня в приборе для испытания на растяжение компенсируется движением дислокации в атомном масштабе.

Увеличение дислокаций и деформационное упрочнение

Рисунок 1: Предел текучести упорядоченного материала имеет полукорневую зависимость от количества имеющихся дислокаций.

Увеличение количества дислокаций представляет собой количественную оценку наклепа. Пластическая деформация возникает как следствие работы , выполняемой с материалом; к материалу добавляется энергия. Кроме того, энергия почти всегда прикладывается достаточно быстро и в достаточно большой величине, чтобы не только перемещать существующие дислокации, но также производить большое количество новых дислокаций путем сотрясения или достаточной обработки материала. Новые дислокации образуются вблизи источника Франка — Рида .

Предел текучести увеличивается в холоднодеформированном материале. Используя поля деформации решетки, можно показать, что среда, заполненная дислокациями, будет препятствовать движению любой одной дислокации. Поскольку движение дислокаций затруднено, пластическая деформация не может происходить при нормальных напряжениях . При приложении напряжений, превышающих предел текучести материала, не подвергнутого холодной деформации, материал, подвергнутый холодной деформации, будет продолжать деформироваться с использованием единственного доступного механизма: упругой деформации, стандартной схемы растяжения или сжатия электрических связей (без движение дислокации ) продолжает происходить, и модуль упругости не изменяется. В конце концов, напряжение становится достаточно большим, чтобы преодолеть взаимодействие поля деформации и возобновить пластическую деформацию.

Однако пластичность механически упрочненного материала снижается. Пластичность — это степень, в которой материал может подвергаться пластической деформации, то есть степень пластической деформации материала до разрушения. По сути, холоднодеформированный материал представляет собой нормальный (хрупкий) материал, который уже частично растянулся за счет допустимой пластической деформации. Если движение дислокаций и пластическая деформация были достаточно затруднены скоплением дислокаций, а растяжение электронных связей и упругая деформация достигли своего предела, возникает третий вид деформации: разрушение.

Количественная оценка деформационного упрочнения

Прочность дислокации τ { displaystyle tau} зависит от модуля сдвига G, величины вектор Бюргерса , b, и плотность дислокаций, ρ ⊥ { displaystyle rho _ { perp}} :

τ = τ 0 + G α b ρ ⊥ 1/2 { displaystyle tau = tau _ {0} + G alpha b rho _ { perp} ^ {1/2} }

где τ 0 { displaystyle tau _ {0}} — внутренняя прочность материала с низкой плотностью дислокаций, а α { displaystyle alpha} — поправочный коэффициент, специфичный для материала.

Как показано на Рисунке 1 и в уравнении выше, деформационное упрочнение имеет половинную зависимость от количества дислокаций. Материал демонстрирует высокую прочность при высоком уровне дислокаций (более 10 дислокаций на м) или отсутствии дислокаций. Умеренное количество дислокаций (от 10 до 10 дислокаций на м) обычно приводит к низкой прочности.

Пример

В качестве крайнего примера при испытании на растяжение стальной стержень деформируется до длины, непосредственно предшествующей длине, на которой он обычно ломается. Нагрузка снимается плавно, и материал частично снимает напряжение за счет уменьшения длины. Уменьшение длины называется упругим восстановлением, и в результате получается стальной стержень, закаленный до деформации. Доля восстановленной длины (восстановленная длина / исходная длина) равна пределу текучести, деленному на модуль упругости. (Здесь мы обсуждаем истинное напряжение , чтобы учесть резкое уменьшение диаметра в этом испытании на растяжение.) Длина, восстановленная после снятия нагрузки с материала непосредственно перед его разрывом, равна длине, восстановленной после удаления нагрузка непосредственно перед началом пластической деформации.

Пруток из закаленной стали имеет достаточно большое количество дислокаций, чтобы взаимодействие полей деформации предотвращало всякую пластическую деформацию. Последующая деформация требует напряжения, которое изменяется линейно в зависимости от наблюдаемой деформации , наклон графика зависимости напряжения от деформации, как обычно, является модулем упругости.

Пруток из закаленной стали разрушается, когда приложенное напряжение превышает обычное напряжение разрушения, а деформация превышает обычную деформацию разрушения. Это можно рассматривать как предел упругости, и предел текучести теперь равен вязкости разрушения , которая намного выше, чем предел текучести стали без деформационного упрочнения.

Степень возможной пластической деформации равна нулю, что меньше, чем величина пластической деформации, возможная для неупрочненного материала. Таким образом, пластичность холоднодеформированного стержня снижается.

Сильная и продолжительная кавитация также может вызвать деформационное упрочнение.

Эмпирические зависимости

Есть два общих математических описания явления деформационного упрочнения. Уравнение Холломона — это степенная зависимость между напряжением и величиной пластической деформации:

σ = K ϵ pn { displaystyle sigma = K epsilon _ {p} ^ {n} , !}

где σ — напряжение, K — показатель прочности или коэффициент прочности, ε p — пластическая деформация, а n — показатель упрочнения при деформации . Уравнение Людвика аналогично, но включает предел текучести:

σ = σ y + K ϵ pn { displaystyle sigma = sigma _ {y} + K epsilon _ {p} ^ {n} , !}

Если материал подвергался предварительной деформации (при низкой температуре), то предел текучести будет увеличиваться в раз, в зависимости от величины предшествующей пластической деформации ε 0:

σ = σ y + K (ϵ 0 + ϵ p) n { displaystyle sigma = sigma _ {y} + K ( epsilon _ {0} + epsilon _ {p}) ^ {n} , !}

Константа K зависит от структуры и на него влияет обработка, тогда как n — свойство материала, обычно лежащее в диапазоне 0,2-0,5. Индекс деформационного упрочнения можно описать следующим образом:

n = d log ⁡ (σ) d log ⁡ (ϵ) = ϵ σ d σ d ϵ { displaystyle n = { frac {d log ( sigma)} {d log ( epsilon)}} = { frac { epsilon} { sigma}} { frac {d sigma} {d epsilon}} , !}

Это уравнение можно вычислить от наклона графика log (σ) — log (ε). Перестановка позволяет определить скорость деформационного упрочнения при заданном напряжении и деформации:

d σ d ϵ = n σ ϵ { displaystyle { frac {d sigma} {d epsilon}} = n { frac { sigma} { epsilon}} , !}

Деформационное упрочнение определенных материалов

Медь

Медь была первым металлом, широко использовавшимся для изготовления инструментов и контейнеров, поскольку она один из немногих металлов, доступных в неокисленной форме, не требующий плавки руды . Медь легко размягчается при нагревании и последующем охлаждении (не затвердевает при закалке, например закалке в холодной воде). В этом состоянии отожженного он может затем подвергаться ковке, растягиванию и иным образом формироваться, прогрессируя до желаемой конечной формы, но становясь более твердым и менее пластичным по мере продвижения работы. Если работа продолжается сверх определенной твердости, металл будет иметь тенденцию к разрушению при работе, и поэтому его можно периодически подвергать повторному отжигу по мере продолжения формования. Отжиг прекращается, когда заготовка приближается к своей окончательной желаемой форме, и поэтому конечный продукт будет иметь желаемую жесткость и твердость. Техника repoussé использует эти свойства меди, позволяя создавать прочные ювелирные изделия и скульптуры (такие как Статуя Свободы ).

Золото и другие драгоценные металлы

Большая часть золотых украшений производится литьем с минимальной обработкой или без нее; которые, в зависимости от марки сплава, могут сделать металл относительно мягким и гибким. Тем не менее, Ювелир может намеренно использовать наклеп для упрочнения изнашиваемых предметов, которые подвергаются нагрузкам, таких как кольца .

Алюминий

Устройства из алюминия и его сплавов, такие как как самолет, должны быть тщательно спроектированы, чтобы минимизировать или равномерно распределить изгиб, который может привести к деформационному упрочнению и, в свою очередь, к растрескиванию под напряжением, что может вызвать катастрофический отказ. По этой причине у современных алюминиевых самолетов будет установленный срок службы (в зависимости от типа возникающих нагрузок), по истечении которого самолет должен быть списан.

6 Деформационное упрочнение материалов

Раздел 5 Деформационное упрочнение материалов

Тема 1 Деформационное упрочнение. Влияние различных факторов на структуру и свойства деформированных металлов (2 часа)

План лекции

1. Деформационное упрочнение металлов.

2. Коэффициент деформационного упрочнения.

3. Условия деформационного упрочнения.

4. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.

5. Причины расхождение кривых S-е при разных температурах.

6. Влияние легирования и примесей на вид кривых напряжения.

Для непрерывного продолжения деформации образца требуется постоянное увеличение действующих на него напряжений. Это явление называется деформационным упрочнением. После предварительной холодной деформации прочностные характеристики материала повышаются (наклёп). Деформационное упрочнение обусловлено торможением дислокаций. Чем труднее перемещаться дислокациям в материале, тем больше коэффициент (модуль) деформационного упрочнения — производная напряжения по деформации. Для строго анализа закономерностей деформационного упрочнения необходимо пользоваться кривыми в координатах истинное напряжение (S или t) — деформация (e или g). Поскольку пластическая деформация скольжением в металлах осуществляется за счёт движения дислокаций в определённых плоскостях под действием касательных напряжений, более правильно строить кривые t — g. Приведённое напряжение сдвига:

tп=S·cosθ·cosγ,

где θ — угол между нормалью к плоскости скольжения и осью растяжения;

γ — угол между направлением скольжения и осью растяжения.

Когда ось растяжения перпендикулярна плоскости скольжения (γ=900) или параллельна ей (θ=900), то tп=0. tmax получается, если θ=γ=450.

Приведённая деформация сдвига определяется по формуле:

gп=(cosθ0)-1{[(lк/l0)2-sin2γ0]1/2-cosγ0},

где θ0 и γ0 — величина θ и γ в начальный момент деформации;

lк и l0 — начальная и конечная (в любой момент испытания) расчётная длина образца.

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла

Основные эффекты этого влияния в области температур до начала интенсивного термического возврата показаны на примере трехстадийной кривой растяжения монокристаллов никеля — рисунок 11. Видно, что нагрев при испытании в низкотемпературной области приводит к снижению уровня напряжений течения, сокращению первых двух стадий упрочнения и расширению третьей, уменьшению коэффициента деформационного упрочнения на этой третьей стадии.

Наиболее важным результатом повышения температуры для поликристаллов является снижение коэффициента упрочнения на 3 стадии из-за облегчения поперечного скольжения (на 1 и 2 стадиях dt/dg) также снижается из-за уменьшения модуля сдвига, но эффект очень невелик. Это приводит к тому, что кривые растяжения поликристаллов при разных температурах могут заметно различаться по степени деформационного упрочнения и уровню напряжений течения (рисунок 11).

Чем легче идет поперечное скольжение при самых низких температурах, тем меньше влияние нагрева на dS/de. Например, повышение температуры испытания о.ц.к. металлов с высокой энергией дефекта упаковки слабо сказывается на коэффициенте упрочнения, кривые здесь отличаются в основном уровнем напряжений.

В общем случае расхождение кривых S-е при разных температурах, (например, на рисунке 12, а), обусловлено двумя разными причинами: 1) различием субструктур, возникающих при разных температурных испытаниях и 2) зависимостью напряжения течения (при одинаковой субструктуре) от температуры. Предположим, что действует только вторая причина. Тогда, если после прекращения деформации при Т2 в точке В мгновенно снизить температуру до Т1, то напряжение течения скачком повысится до значения D и при дальнейшей деформации кривая пойдет так же, как будто мы с самого начала растягивали образец при Т1.

Рисунок 11 — Кривые деформационного упрочнения

монокристаллов никеля при разных температурах

Предположим теперь, что расхождение кривых на рисунке 12, а связано только с разницей в субструктурах. В этом случае после снижения температуры от Т2 до Т1 в точке В изменится только наклон кривой: дальнейшему растяжению при Т1 соответствует пунктир ВК, причем кривая ВК не параллельна кривой ОDЕ, так как «исходные» субструктуры в точках В и D разные.

Ясно, что при действии обеих рассматриваемых причин мы будем иметь какой-то промежуточный вариант (СL на рисунке 12, а). Относительный вклад каждой из причин количественно оценивается отношением , которое можно определить экспериментально. Чем ближе это отношение к единице, тем более значительно влияние температурной зависимости напряжения течения.

Однако эксперименты показывают, что для чистых металлов температурная зависимость сопротивления деформации незначительна, и главной причиной влияния температуры на напряжение течения и коэффициент упрочнения является разница в субструктурах, формирующихся при разных температурах испытания. У алюминия и меди, в частности, отношение близко к единице (1,1…1,4), а .

При этом для г.ц.к.- и г.п.у.-металлов действует установленная Коттреллом и Стоксом закономерность

=const,

где ΔS — изменение напряжения течения, вызванное мгновенным изменением температуры в процессе деформации (с постоянной скоростью), равное Sc- SB;

S — начальное (SB) или конечное (SC) напряжение.

а — снижение температуры; б — повышение температуры

Рисунок 12 — Влияние изменения температуры испытания на кривые деформационного упрочнения

Влияние легирования и примесей на вид кривых напряжения

Знание этих особенностей пластической деформации твердых растворов и гетерофазных сплавов позволяет предсказать и объяснить основные эффекты воздействия легирования на деформационное упрочнение.

Примеси в технических металлах и малые количества легирующих элементов, входящих в твердый раствор, оказывают влияние на вид кривых растяжения в основном через образование примесных атмосфер на дислокациях. Влияние это проявляется, как правило, на начальных этапах пластической деформации.

Отличия деформационного упрочнения концентрированных твердых растворов от чистых металлов наиболее полно можно выявить, сопоставив соответствующие кривые монокристаллов, благоприятно ориентированных для одиночного скольжения. На рисунке 13 такое сопоставление сделано на примере никеля и его сплавов — твердых растворов с кобальтом. В целом характер кривых остается аналогичным, что свидетельствует об идентичности процессов, определяющих упрочнение чистых металлов и твердых растворов. В то же время видно, что растворение легирующего элемента вызывает прогрессирующее: а) повышение критического напряжения сдвига; б) удлинение стадии легкого скольжения; в) повышение напряжений перехода ко 2 и особенно к 3 стадиям; г) увеличение коэффициента деформационного упрочнения на 3 стадии. Рост критического напряжения сдвига обусловлен увеличением сил трения при движении дислокаций в решетке с наличием инородных атомов. Увеличение протяженности первой стадии при легировании — результат затруднения начала скольжения в новых плоскостях: если критическое напряжение сдвига возрастает, то концентрация напряжений у скоплений дислокаций в твердом растворе, необходимая для инициирования скольжения в новых плоскостях, тоже растет и, следовательно, легкое скольжение может продолжаться до больших деформаций.

Рисунок 13 — Кривые деформационного упрочнения никеля

и твердых растворов кобальта в никеле при 295 К

Особенно важным является повышение напряжения перехода к третьей стадии и увеличение здесь коэффициента упрочнения. Это связано с затруднением в результате легирования поперечного скольжения дислокаций (из-за увеличения сил трения), упорядочения и, очень часто, уменьшения энергии дефекта упаковки. В результате коэффициент деформационного упрочнения и уровень напряжений течения поликристаллических сплавов — твердых растворов оказываются более высокими, чем чистого металла.

Количественно разница в деформационном упрочнении чистого металла и твердого раствора колеблется в широких пределах и определяется типом решетки и различием таких параметров, как энергия дефекта упаковки, размерное и электрохимическое несоответствие атомов растворителя и добавки (оно определяет степень искажения решетки и прирост силы трения при легировании), степень порядка и др.

Например, при комнатной температуре коэффициент упрочнения г.ц.к. поликристаллов Ni3Fe, Cu3Аu и Au3Cu с упорядоченной структурой примерно в два раза больше, чем в отсутствие дальнего порядка. В то же время упорядочение сплавов с о.ц.к.- и г.п.у.- решетками весьма слабо сказывается на деформационном упрочнении. Ясно, что увеличение разницы в энергиях дефекта упаковки сплава и исходного металла, а также степени атомного несоответствия легирующего элемента и основы при прочих равных условиях усиливает различия в деформационном упрочнении. Чем ниже температура испытания, тем более значительны эти различия твердых растворов и чистых металлов. Однако если они обусловлены упорядочением, то влияние температуры становится неоднозначным: пока с повышением температуры степень порядка растет, разница в деформационном упрочнении увеличивается, и наоборот.

Легирующие элементы, вызывающие образование избыточных фаз, усиливает деформационное упрочнение с самого начала пластического течения. При наличии достаточно большого количества дисперсных выделений стадия легкого скольжения может быть полностью подавлена, и кривая упрочнения монокристалла оказывается по виду такой же, как у поликристалла.

По мере деформации таких сплавов степень упрочнения может даже на начальных этапах возрастать за счет образования дислокационных петель между частицами и соответствующего уменьшения «эффективного» расстояния между ними. Частицы второй фазы затрудняют как консервативное скольжение дислокаций, так и неконсервативное их движение — поперечное скольжение и переползание. Поэтому они способствуют увеличению коэффициента упрочнения и росту напряжений течения на всех стадиях деформации и практически при всех температурах (хотя, конечно, с повышением температуры их упрочняющее действие ослабляется).

Как известно, в процессе пластической деформации резко увеличивается концентрация точечных дефектов, в первую очередь, вакансий. Это приводит к ускорению диффузионных процессов при испытании. В технических сплавах ускорение диффузии в процессе испытания проявляется особенно часто и имеет важное значение. Это относится в первую очередь к тем сплавам, в которых возможны диффузионные фазовые превращения. Последние, особенно при повышенных температурах испытания, могут вызывать различные аномалии в ходе кривых упрочнения. Например, в стареющих сплавах повышение температуры в определенном диапазоне может вызывать не снижение, а повышение уровня напряжений течения и коэффициента деформационного упрочнения однофазного до испытания материала.

В металлах и сплавах с высокодисперсной структурой одновременное воздействие напряжений и повышенных температур вызывает уже упоминавшийся эффект сверхпластичности. Типичный пример — монотектоидный сплав цинка с 22 % Аl, на котором было открыто А.А. Бочваром и З.А. Свидерской явление сверхпластичности цинкалюминиевых сплавов.

При температурах 473…543 К и определенном интервале скоростей растяжения образцы этого сплава проявляют все признаки сверхпластической деформации. Помимо большого удлинения (102…103 %) для такой деформации характерны очень низкие напряжения течения, плавно снижающиеся на большей части кривой растяжения. Такое аномальное разупрочнение обусловлено существенным снижением скорости деформации в процессе испытания с постоянной скоростью деформирования (чем больше длина образца, тем меньшему относительному удлинению соответствует то же абсолютное удлинение и меньше скорость деформации). В результате замедления деформации полнее успевают проходить термически активируемые процессы в приграничных зонах, легче идет межзеренная деформация и напряжение течения снижается.