Peran struktur kristal penting lihat Gambar 3 karena pada kristal- tunggal-logam heksagonal slip hanya terjadi pada satu kelompok bidang slip,
yang sejajar dengan bidang basal, dan jenis logam ini mempunyai laju pengerasan-kerja yang rendah. Bagian plastis dari kurva tegangan-regangan
hampir linear dengan kemirinagn yang sangat kecil; kemiringan d d
tersebut makin kecil dengan meningkatnya temperatur deformasi. Sebaliknya, kristal kubik berdeformasi dengan cara yang kompleks pada beberapa sistem
slip, dan logam ini biasanya mempunyai perilaku pengerasan-kerja yang kuat. Perilaku pengerasan-kerja pada logam berstruktur kubik lebih kompleks
dibandingkan struktur lainnya karena keberadaan beragam sistem slip, sehingga terdapat banyak bukti eksperimen berkaitan dengan logam ini, khususnya
dengan struktur fcc.
2. Pengerasan tiga-tahap
Kurva tegangan-regangan kristal tunggal fcc tampak pada Gambar 4 dan dari hasil percobaan dapat dibedakan tiga-tahap pengerasan. Tahap I, atau
daerah luncur-mudah, berada sesudah titik luluh dan memiliki karakteristik laju pengerasan-kerja
1
yang rendah; daerah dengan panjang beberapa persen luncuran ini bergantung pada orientasi, kemurnian dan ukuran kristal. Besar
laju pengerasan
1
~ 10
-4
dan memiliki orde yan gsama dengan logam heksagonal. Tahap II, atau daerah penguasaan-linear, memperlihatkan peningkatan
laju pengerasan-kerja yang cepat. Rasio
11
= dd memiliki besar orde yang sama untuk semua jenis logam fcc, yaitu 1300 meskipun untuk
orientasi pada sudut segitiga stereografik adalah 1150. Pada tahap ini tiba-
tiba terbentuk garis slip yang pendek selama peregangan, yaitu peningkatan tegangan
yang singkat, dan sesudah itu tidak bertambah panjang atau meningkat intesitasnya. Awal tahap III, atau daerah pengerasan-parabolik,
sangat bergantung pada temperatur. Tahap ini mempunyai laju pengerasan- kerja
111
, yang rendah dan memiliki wujud pita slip yang kasar. Tahap ini
5
mulai terbentuk pada regangan yang bertambah dengan berkurangnya temperatur dan mungkin berkaitan dengan lenyapnya dislokasi akibat slip-silang.
Karena tegangan alir logam dapat dipengaruhi oleh perubahan temperatur atau laju regangan, untuk kemudahan dianggap bahwa tegangan terdiri dari dua
bagian sesuai hubungan berikut: =
s
+
g
dimana
s
adalah bagian dari tegangan alir yang bergantung pada temperatur selain variasi modulus elastisitas
dengan temperatur, dan
g
adalah kontribusi yang yang tidak bergantung pada temperatur. Peran penting
s
dan
g
dapat dipelajari dengan cermat dengan mengukur kebergantungan tegangan alir pada
temperatur atau laju regangan. Daerah luncur-mudah atau tahap I pada kristal kubik, dengan pengerasan-
linear yang kecil, mirip dengan pengerasan kristal cph dimana hanya beroperasi satu bidang luncur. Di sini jarak slip besar, ordenya setingkat denagn diameter
spesimen, dengan kemungkinan bahwa dislokasi slip keluar meinggalkan kristal. Selain itu diperkirakan bahwa tegangan alir pada luncur-mudah ditentukan
oleh mudah-tidaknya sumber beroperasi. Karakteristik deformasi pada tahap II adalah terjadinya slip baik pada
sistem slip primer maupun sekunder. Hasilnya, terbentuk beberapa ketidak- teraturan kisi baru mencakup: 1 dislokasi hutan, 2 hambatan Lomer-Cottrell,
dan 3 jog yang dihasilkan dislokasi yang bergerak memotong dislokasi-hutan atau jog yang dihasilkan dislokasi hutan yang memotong sumber dislokasi.
Oleh karena itu, tegangan alir dapat diidentifikasi, sebagai tegangan yang
cukup besar untuk mengoperasikan sumber dan kemudian menggerakkan dislokasi menentang 1 tegangan elastis internal dari dislokasi hutan, 2
tegangan rentang-jauh dari kelompok tumpukan dislokasi di belakang hambatan, dan 3 tahanan gesekan akibat jog. Semua faktor ini terdapat dalam logam
pengerjaan-dingin, akan tetapi karena hukum pengerasan liniear dapat diturunkan dengan menggunakan berbagai faktor pendukung, terdapat beberapa teori
6
mengenai pengerasan-tahap II. Teori tersebut adalah, 1 teori penumpukan, 2 teori dislokasi hutan dan 3 teori jog.
3. Pengerasan-kerja pada polikristal
