3-Ma'ruza. Metallar strukturasi Reja

Elastik deformatsiya. Kristallni elastik deformatsiyalashda ta’sir qilayotgan kuchlanish atomlarni 
muvozanat holatidan uncha uzoq bo‘lmagan masofaga siljishiga olib keladi, natijada kristall panjaradagi 
atomlar orasida masofa kattalashadi, siljishda esa kichikroq bo‘ladi. 
Atomlar orasidagi masofa qanchalik katta bo‘lsa, kristalldagi elastik deformatsiyani miqdori shuncha 
katta bo‘ladi. 
Muvozanat holatdan atomlarni siljishi natijasida, atomlarni o‘zaro tortishuvchi va itaruvchi kuchlari 
orasidagi balans buziladi. Kuch ta’siri olingandan so‘ng, atomlar o‘zining muvozanat holatiga keladi. 
Natijada metalni vaqtinchalik shakli va xossasi o‘zgarishi kuzatiladi. 
Plastik deformatsiya. Kristallni deformatsiyalashdan oldin unda elastik deformatsiya hosil bo‘ladi, 
so‘ngra kuchlanishning oshishi bilan kristallni bir qismining boshqa qismiga nisbatan siljishi kuzatiladi. 
Bu esa platik, qoldiq deformatsiyani hosil qiladi. Siljish urinma kuchlanishni ma’lum kritik qiymati τkr 
dan oshgan qiymatida ta’sir qilish oqibatida sodir bo‘ladi. 
Kristallning bir qismini boshqa qismiga nisbatan siljishi sirpanish yoki juftlanish orqali hosil bo‘ladi. 
3-rasmda sirpanish va juftlanish deformatsiyasini sxemasi ko‘rsatilgan. 
Sirpanish - kristallning bir qismini parallel ravishda boshqa qismiga nisbatan tekislik bo‘yicha siljishi 
bo‘lib, unga sirpanish yoki siljish tekisligi deyiladi. Sirpanishda parallel tekisliklar bo‘yicha kristall 
qatlamlarini siljishi bir xil bo‘lmagan masofada bo‘ladi. Natijada deformatsiyalangan kristallni 
kristallografik yo‘nalishi o‘zgarmasdan qoladi (3.8-rasm, a).
a) b) 
3.8-rasm. Sirpanish (a) va juftlanish (b) orqali hosil bo‘lgan plastik deformatsiyani sxemasi, β siljish 
burchagi. 
Sirpanish atomlar upakovkasi zichligi uncha katta bo‘lmagan tekisliklarda oson kechadi. 
Qo‘shni parallel zich upakovka qilingan tekisliklar orasidagi o‘zaro bog‘liqlik kuchlari kam upakovka 
qilingan atomlar tekisliklar orasidagiga qaraganda kichik bo‘ladi. Shuning uchun siljishga qarshilik 
kamroq bo‘lib, uni osonlashtiradi. 4-rasmda turli turdagi kristall panjaralarning sirpanish tekisliklari 
sxemasi ko‘rsatilgan.
Kristall panjarada sirpanish tekisligi va yo‘nalishlari qanchalik ko‘p bo‘lsa, metalning plastik 
deformatsiyalanish qobiliyati shunchalik katta bo‘ladi. Chunki, deformatsiya ma’lum tekisliklar orqali 
sodir bo‘lib, bunda urinma kuchlanish asosiy rol o‘ynaydi (3.9-rasm). Maksimal urinma kuchlanish 
sirpanish tekisligiga ta’sir etayotgan kuchlar yo‘nalishi 45
0
ga teng bo‘lgan holda kuzatiladi. Shuning 
uchun sirpanish ketma-ket tarzida sodir bo‘ladi. 
3.9-rasm. Turli shakldagi panjaralarda sirpanishni kristallografik tekisligi sxemasi. 

---

Ideal kristallda M-M tekislik bo‘yicha bir atom qatlamni boshqa atom qatlamiga nisbatan bir vaqtning 
o‘zida bitta atom masofasiga surish (siljitish) uchun hisob kitoblarga qaraganda juda katta kritik urinma 
kuchlanish τ
kr
zarur (3.10-rasm). Bu kuchlanishni kristallning nazariy mustahkamligi deyiladi. 
3.10-rasm. Ideal (nuqsonsiz) kristallda sirpanish orqali ro‘y beradigan plastik deformatsiya sxemasi. MM 
- sirpanish tekisligi; τ - urinma kuchlanish. 
Real kristallarda bir atom masofasiga surish kuchlanishni nazariy qiymatidan yuz, hatto ming marta 
kichik bo‘lgan qiymatlarda kuzatiladi. Real metalda kristallning nazariy mustahkamligi bilan surish 
kuchlanishi orasidagi farqi deformatsiyani hamma atomlar tekisliklarini bir vaqtning o‘zida siljishi orqali 
emas, balki sirpanish tekisliklari bo‘ylab dislokatsiyalarni surilishi orqali tushuntiriladi. 
3.11-rasm, a) da kristallda vintli dislokatsiyani siljishi tekisligi ko‘rsatilgan. Kristallning yuqori qismida 
qo‘shimcha yarim tekislik bo‘lib (3.11-rasm, b), u sirpanish tekislikda dislokatsiya chizig‘i bilan 
tugallangan. Dislokatsiyani hosil bo‘lishi katta energiya talab qiladi. Lekin hosil bo‘lgan bo‘lsa, u oson 
suriladi.
a) b) v) 
3.11-rasm. Sirpanishda vintli dislokatsiyalarni harakatlanish sxemasi. 
Urinma kuchlanish τ strelka bo‘ylab ta’sir yetganda dislokatsiya nisbatan chapdan o‘nga suriladi. Urinma 
kuchlanish doim ta’sir etib turgan holda, dislokatsiya estofeta ko‘rinishda to sirtga chiqmaguncha bir 
atom guruhidan boshqasiga suriladi. Bunda kristallni o‘ng yon qirrasida bitta atom masofasiga teng 
bo‘lgan balandlikdagi pog‘ona hosil bo‘ladi (3.11-rasm, v). 
Odatda sirpanish tekisliklarda o‘nlab dislokatsiyalar joylashgan bo‘ladi. bu dislokatsiyalarni urinma 
kuchlanishlar ta’sirida surilishi plastik deformatsiyani jadallashtiradi. Dislokatsiya harakati yangi 
dislokatsiyalar hosil qiladi. Shunday qilib, kristallda dislokatsiyalar soni ko‘payadi. Juda ko‘p 
dislokatsiyalarni harakatlanishi natijasida sirpanish amalga oshsa, u holda plastik deformatsiya kuzatilishi 
mumkin. 
Deformatsiyalangan kristallda dislokatsiya zichligi 10
3
- 10
6
1/sm
2
bo‘lsa, kuchli deformatsiyalangan 
metallda uni qiymati 10
12
1/sm
2
ga tengdir. 
Deformatsiyani o‘sishi bilan ko‘p sirpanishlar bosqichi boshlanadi. bu bosqichda dislokatsiyalar o‘zaro 
tutashuvchi tekisliklarda harakatlanadi. 
Ularning harakatlanishiga qarshilik oshadi. Dislokatsiyalar zichligi ham oshadi. Dislokatsiyalarni 
harakatlanishiga to‘sqinlik qilish natijasida ko‘p sirpanishlar bosqichida sirpanishlar qiyinlashadi va uni 
harakatlanishi davom etishi uchun ta’sir qiluvchi kuchlanishlar qiymatini oshishini talab qiladi, natijada 
deformatsion puxtalanish sodir bo‘ladi. Bu holat deformatsiya jarayonida hosil bo‘lib, bunda 
deformatsiya oxirigacha saqlanadi. 

---

Sirpanishdan tashqari plastik deformatsiya juftlanish orqali ham hosil bo‘ladi. Juftlanish orqali 
deformatsiya sxemasi 3.7-rasmda ko‘rsatilgan.
3.12-rasm. Kristallni juftlanish sohasida atomlarni joylashish sxemasi. 
Juftlanish shundan iboratki, kristallni bir qismini boshqa qismiga nisbatan simmetrik holda tekislikka 
nisbatan yangi holatga o‘tishi bo‘lib, uni juftlanish tekisligi deyiladi. 
Kristallni juftlanish sohasida atomlarni joylashish sxemasi 7-rasmda ko‘rsatilgan. Bundan ko‘rinib 
turibdiki, juftlanish tekisligi AB kristallni ikkita turli yo‘naltirilgan qismga ajratadi. Pastki qismida 
juftlanish yaqqol ko‘rinib turibdi. 
Sirpaniқр yoki juftlanish orqali deformatsiyalanish metallarga ularni kristall panjarasi turiga bog‘liq 
bo‘ladi.
Hajmi markazlashgan va yoqlari markazlashgan kub kristall panjaralarda deformatsiya sirpanish orqali 
borsa, geksagonal zich upakovka qilingan panjaralarda esa deformatsiya ham sirpanish, ham juftlanish 
orqali sodir bo‘ladi. 
Metallarni plastik deformatsiyalashda sodir bo‘ladigan hamma ichki o‘zgarishlar metalni puxtalanishga 
olib keladi. Bu ichki o‘zgarishlarga kristall panjarani qiyshayishi, dislokatsiya zichligi va vakansiyani 
oshishi, makro va mikrostrukturani o‘zgarishi va boshqalar kiradi. Metalni plastik deformatsiya ta’rida 
puxtalanishiga puxtalash deyiladi. 
Puxtalash - detalni puxtalash uslubi sifatida keng ishlatiladi. Asosan bu usulda detallarni soviq holda 
bosim bilan ishlashda foydalaniladi. 
Plastik deformatsiya metallni fizik xossasini o‘zgarishiga sabab bo‘ladi, ya’ni elektr qarshilikni 
oshishiga, zichligini kamayishiga va magnit xossalarni o‘zgarishiga olib keladi. Puxtalangan metallar 
ko‘proq korroziya yordamida ekspluatatsiya vaqtida yemirilishi mumkin.