Перемещение атомов под действием тепловых колебаний

Диффузия, т. е. перемещение атомов под действием тепловых колебаний, приостанавливается вследствие несовершенств строения и заклинивающего действия соседних атомов; она может возобновиться после того, как произойдет деформация сдвига, которая освободит зерна и создаст новые контакты. Поэтому диффузионную пластическую деформацию можно наблюдать только в сочетании с пластической деформацией сдвига или при двойниковании, она имеет преобладающее значение на границах блоков мозаичных кристаллов, где количество дислокаций наиболее велико. Этот процесс зависит также от скорости деформации, с уменьшением которой повышается интенсивность диффузии. Следует подчеркнуть, что диффузионный механизм тесно связан с дислокационной картиной скольжения при пластической деформации и дополняет ее. Подобная сложность механизма свойственна не только металлообрабатывающим станкам, но и оборудованию, на котором производится упаковка лекарств.

Межкристаллические явления, сопровождающие пластическую деформацию при резании, выражаются прежде всего в скольжении кристаллов друг относительно друга и повороте их. Пластическая деформация поликристаллов может происходить также в виде дробления зерна на отдельные блоки без нарушения сплошности металла и кристаллической решетки внутри каждого блока, а также на основе представления о мозаичной структуре монокристаллов— в виде поворота отдельных мозаичных блоков внутри каждого кристалла (междублочный сдвиг). Пластическая деформация поликристаллов осложняется наличием многих различно ориентированных зерен, присутствием примесей (межкристаллического вещества) на границах зерен. При обычной температуре связь между зернами прочнее, чем сами зерна. Это объясняется изменением направлений плоскости от зерна к зерну, несовершенствами кристаллической решетки на границах зерен, препятствующих скольжениям, а также большой прочностью связей между зернами вследствие примесей, находящихся на границах зерен. Поэтому пластическая деформация и разрыв происходят сначала внутри самих зерен; сдвиги начинаются прежде всего у зерен, ориентированных своими наиболее заполненными атомными плоскостями под углом 45° к направлению нагрузки, т. е. в плоскости наибольших касательных напряжений. Внутрикристаллическая деформация упрочняет эти зерна. Для дальнейшего деформирования срезаемого слоя необходимо увеличение нагрузки; при этом происходит деформация зерен, плоскости скольжения которых ориентированы менее благоприятно, с последующим их разрушением, перемещением и поворотом друг относительно друга.