ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинетика обратного 3 - а превращения из "Синергетика конденсированной среды " Длительное время сведения о кинетике /3 — а превращения ограничивались данными электронно-микроскопических исследований [129], согласно которым в тонких фольгах /3-фаза может существовать от нескольких до сотен часов. Установив, что время прохождения межфазной границы через /3-фазу намного меньше времени ее существования, авторы [129] высказали предположение о прерывистом характере р а превращения. Последующие исследования на тонких лентах и массивных образцах показали [138, 139], что при вьщержке образцов в комнатных условиях /3-фаза может сохраняться в течение 10 ч, что на несколько порядков превышает время диффузионного выхода водорода из образца. На основании этого бьш сделан вывод, что время дегазации определяется условиями существования /3-фазы, устойчивость которой обеспечивается образованием дефектной структуры. Кроме того оказалось, что процесс дегазации имеет многостадийный характер [139]. [c.164] Измерялись интегральные интенсивности и щирины дифракционных максимумов на рентгеновском дифрактометре в монохроматическом Си—2Г излучении. Среднеквадратичная ошибка каждого измерения не превышала 5 % — для интегральной интенсивности максимумов и 10 % — для интегральной ширины. Среднеквадратичная ошибка в определении объемной доли /3-фазы составила не более 7 % и уменьшалась с ее ростом. Минимально обнаружимое содержание /3-фазы — 2%. Точность в определении размера области когерентного рассеяния d и величины микродеформации е не ниже 25 %. [c.165] Результаты измерений показали, что однократное насыщение отожженного образца приводит к образованию /3-фазы, занимающей 60% объема. Процесс дегазации начинается в первые минуты вьщержки, и за 25 ч объемная доля р уменьшается до 2 %. Данные о поведении параметров дефектной структуры в ходе выдержки приведены на рис. 43. В исходном состоянии размер области когерентного рассеяния -2 - 10 см, наводороживание привело к незначительному уменьшению й и появлению микродеформации а-фазы е . Образующиеся при насыщении области -фазы успевают дорасти до размеров области когерентного рассеяния а-фазы, в которых они образуются. Концентрация дефектов возрастает только в а-фазе, достигая максимального значения на участке, отвечающем наибольшей скорости дегазации. Рост плотности дислокаций происходит как за счет увеличения их содержания в стенках (на это указывает рост отношения интенсивностей 7(200)/1(400)), так и за счет хаотической компоненты, приводящей к росту микродеформации ос -/р. После 25 ч вьщержки процесс дегазации замедляется, перестает изменяться и дефектная структура. [c.165] При исследовании у0-фазы оказалось, что для двух первых циклов интенсивность линии (400) измерить невозможно. Ширина линии (200) остается неизменной для всех циклов, откуда можно предположить неизменность дефектной структуры /3-фазы. Образующиеся области когерентного рассеяния достигают гораздо ббльших размеров, чем области когерентного рассеяния а-фазы, на основе которых они растут. Поведение отношения 1(200)//(400) свидетельствует о том, что при наводороживании происходит уменьшение плотности дислокаций в стенках вплоть до полного их исчезновения. [c.168] Следует, однако, иметь в виду, что деформация, обусловленная превращением, настолько отдаляет систему от равновесия, что дефекты решетки могут объединяться не только в простые комплексы, но и иерархические образования, отвечающие разным структурным уровням [58]. [c.168] вакансии, атомы внедрения и дислокационные петли образуют облака у дислокаций, которые, в свою очередь, выстраиваются в стенки, последние образуют блоки разной ориентировки и т.д. Таким образом, возникает иерархическая структура дефектов, потенциальный рельеф которой имеет фрактальный характер на большие барьеры, отвечающие макроскопическим комплексам, накладываются более мелкие, мезоскопические, на них — еще мельче и т. д. В результате движение межфазной границы существенно замедляется, и дебаевская зависимость (2.74) трансформируется в согласии с табл. 1. [c.169] Однако нельзя исключить, что при циклировании процесса насыщение-дегазация указанное поведение является артефактом процедуры циклирования и не имеет отношения к критическому поведению дефектов. Для выяснения ситуации исследовалось влияние продолжительности наводороживания на закон дегазации р( ) [141]. Во избежание неконтролируемого нарастания плотности дефектов величина тока снижалась от 40 мА/см до 2,5 мА/см . Из данных, приведенных на рис. 47, видно, что дебаевская зависимость р ) реализуется при временах насыщения = 15 мин, а с ростом величины до 70 мин она существенно усложняется. В частности оказалось, что в рамках кусочно-дебаевской аппроксимации время релаксации на каждом последующем участке уменьшается по сравнению с предьщущим. [c.172] Следует иметь в виду, что в системе Рд—Н дефекты образуются в основном в а-фазе [130]. Поэтому изменение микродеформации е в процессе насыщения и дегазации, показанное на рис. 48, во многом определяется кинетикой роста а-фазы. Из рис. 48 видно, что при кратковременном насыщении 1 = 15 мин объемная доля 1 р этой фазы настолько велика, что рост ее содержания не сказывается на процессе дегазации, а дефектная структура остается неизменной. При увеличении длительности насыщения до 30 мин появляется начальный участок роста микродеформации е 1), связанный с увеличением объема а-фазы. Для выдержки 500 ч дальнейшее изменение микродеформации зависит от времени 1 при = 30 мин величина е незначительно нарастает, при = 50 мин она постоянна, а при = 70 мин слабо спадает. Можно полагать, что такое поведение определяется характером эволюции дефектной структуры а-фазы. Действительно, при = 30 мин, когда плотность дефектов не достигла предельного значения, вьщержка приводит к слабому росту их содержания и микродеформации е. При = 50 мин достигается плотность, близкая к критической, и величина е 1) практически не изменяется в интервале дегазации 5 10 ч 7 10 ч. И наконец, при насыщении = 70 мин достигается закритическая плотность дефектов. Кроме указанного выше значения /3 1 в законе дегазации (2.75), на это указывает слабое спадание микродеформации е( ) в результате объединения хаотических дефектов в иерархические комплексы, что понижает их плотность, а следовательно, и величину е [130]. [c.174] Вернуться к основной статье