Деформация двойникованием

Рис. 4.12. Пластическая деформация двойникованием

Для многих металлов и сплавов с о. ц. к. решеткой в этой области существует узкий температурный интервал, в котором пластичность резко падает, часто до нуля (температура хрупкого перехода). Увеличение степени загрязнения металла примесями и рост величины зерна смещают хрупкий переход в Fe, W, Мо, Сг и их сплавах в область более высоких температур. Понижение температуры и увеличение скорости деформации вызывают уменьшение числа систем скольжения и возрастание роли деформации двойникованием в ущерб скольжению с резким снижением пластичности. Повышение температуры в область теплой деформации приводит к смене механизма двойникования механизмом скольжения и увеличению пластичности. Аналогично ведут себя металлы с гексагональной решеткой. Металлы с г. ц. к. решеткой не охрупчиваются даже при низких (отрицательных) температурах. [c.511]

Интерес к исследованию механического двойникования был обусловлен началом в 60-е годы широкого изучения исключительно важного в практическом отношении явления хрупкого разрушения материалов и конструкций в условиях низкотемпературной деформации. Двойникование в этом вопросе рассматривалось с двух альтернативных позиций во-первых, как одна из вероятных причин вязко-хрупкого перехода, а, во-вторых, как потенциальный способ повышения низкотемпературной пластичности материала. Поэтому одной из основных задач физики прочности того периода стало изучение общих закономерностей пластической деформации и разрушения при механическом двойниковании. Одно из первых решений указанной задачи было предложено в работе [121] в виде схемы перехода от скольжения к двойникованию в поликристаллах. Построение схемы основывалось на данных работы [117] и собственных результатах авторов [121], полученных при низкотемпературном растяжении армко-железа со скоростями 10 — 10 с . [c.57]

Отсюда получаем окончательное выражение для максимально возможной величины пластической деформации двойникованием [c.70]

Моисеев В. Ф. Изучение деформации двойникованием в поликристаллических переходных металлах с ОЦК-решеткой Автореф. дис... канд. физ.-мат. наук.— Киев, 1967.— 26 с. [c.230]

На рис. 160 приведена температурная зависимость предела текучести чистого и легированного германия. На этой кривой четко виден перелом, соответствующий переходу от деформации двойникованием к деформации скольжением. [c.254]

Деформация двойникования кристалла металла аналогична процессу скольжения. Плоскости двойникования в кристаллах различного типа показаны в табл. 4.5. [c.250]

В металлах с ОЦК решёткой причиной деформац. двойникования является резкая температурная зависимость предела текучести о,, дислокац. пластичности. При низких темп-рах сопротивление движению дислокаций столь велико, что они оказываются практически неподвижными. Температурная зависимость деформац. двойникования более полога, поэтому всегда существует область темп-р, где оно предпочтительнее (рис. 2). [c.633]

Характерная темп-ра 0д, ниже к-рой реализуется деформац. двойникование, а выше — дислокац. пластичность, находится в области хрупких состояний металлов с ОЦК решёткой, так что деформац. двойникование в них — типичный признак малопластичных материалов. [c.633]

В металлах с ГЦК решёткой деформац. двойникование встречается у материалов с низкой энергией дефекта упаковки, причём только на поздних стадиях пластич. течения. Причиной его служит монотонно нарастающее упрочнение плоскостей скольжения, при нек-рой деформации бд оно достигает такой величины, при к-рой дальнейшее перемещение дислокаций по ним становится невозможным. Поскольку из-за сильного расщепления ядер выход дислокаций в другую плоскость запрещён, дислокац. П. к. при е > бд исчерпывается. На смену ей приходит деформац. двойникование. [c.633]

Для доменов других групп или групп, иначе расположенных относительно направления растяжения, происходит более сложный процесс превращения. Однако и в этом случае процесс по существу можно объяснить с помощью деформации двойникованием в одной простой или более сложной системе двойникования. Процессы деформации мартенсита (за исключением /31-мартенсита) аналогичны. В табл. 1.3 указаны системы двойникования мартенсита типа 2Н и 3R. [c.36]

В заключение отметим существенную специфику другого вида пластической деформации — двойникования. В отличие от сдвиговой пластической деформации, основу протекания которой составляет работа дислокационного механизма, при двойниковании происходит образование так называемых двойников, т. е. таких незначительных прослоек в кристаллической решетке зерна, в которых кристаллографические направления и плоскости переориентированы в зеркально-симметричное положение относительно некоторой плоскости, называемой плоскостью двойникования (рис. 1.18, плоскость 1—I). Деформация двойникования происходит в тех случаях, когда она менее энергоемка, чем деформация скольжения. Двойники наблюдаются, например, в зернах отожженной меди. [c.23]

При деформации двойникованием перемещение частей зерен друг относительно друга под действием касательных напряжений сопровождается изменением ориентировки кристаллической решетки. Смещенная часть становится как бы зеркальным отражением неподвижной части кристалла (рис. 37, д). Двойникование наблюдается реже, чем скольжение, в частности, оно происходит в случае деформации при повышенных температурах, ударном действии нагрузок и при деформации металлов, имеющих гексагональную решетку. Пластическая деформация металлов осуществляется в основном за счет скольжения. Двойникование в ряде случаев сопутствует деформации скольжением. [c.115]

Пластической деформации двойникованием способствуют понижение температуры и повышение скорости деформации. [c.109]

Деформация двойникованием идет в тех случаях, когда скольжение по тем или иным причинам затруднено. Наиболее часто двойникование наблюдается при низких температурах и высоких скоростях деформации, особенно в металлах с г. к. и о. ц. к. решетками. В чистых г. ц. к. металлах деформация двойникованием происходит только при отрицательных температурах и высоких скоростях деформации. [c.65]

На рис. 32 показаны двойниковые образования в микроструктуре латуни (однофазного сплава меди с цинком). Они образуются в результате деформации двойникованием и обнаруживаются на микроструктуре в виде параллельных полос (двойников) в пределах одного зерна. Кристаллическая ориентировка внутри этой полосы несколько повернута относительно ориент и р о в к и остальной части зерна и является зеркальным отражением исходной кристаллической решетки, чем и объясняется различная их травимость. [c.63]

Фактором, затрудняющим скольжение, является снижение температуры или повышение скорости деформации. Исследования структуры после деформации сжатием при температуре жидкого азота показывает, что в избыточном феррите до обжатия 10% заметна деформация двойникованием (рис. 50,а, б). При этом наблюдается взаимодействие двойников не только друг е дру- [c.131]

Рис. 36. Пластическая деформация двойникованием АВ — плоскость двойникования)

Деформация двойникованием осуществляется также путем сдвига части кристалла по определенным кристаллографическим плоскостям. При двойниковании части кристалла смещаются так, что оказываются в положении зеркального отражения относительно плоскости двойникования (см. рис. 1.21). Для механического двойникования требуется большее напряжение, чем для скольжения. Двойникование наблюдается, когда деформация скольжения затруднена (при высоких скоростях и низких температурах деформирования, при многоосном приложении нагрузки). Величина деформации при двойниковании мала. Основным видом деформации металлов является деформация скольжения. [c.155]

Пластическая деформация двойникованием [c.712]

Микроструктурная оценка 8, d и N в опытах дает значения е = 1 4%, несравненно более низкие, чем общая пластическая деформация до разрущения. Таким образом, вклад деформации двойникованием в общий уровень пластичности поликристалла оказывается небольшим, несмотря на то, что, кроме концентрации напряжений в местах нагромождения дислокации на различных препятствиях (например, в местах пересечения полос скольжения), благоприятствующих процессу двойникования, в поликристалле создается дополнительная концентрация напряжений, облегчающая двойникование тем больше, чем больше величина зерна. Снижение температуры и повышение скорости деформации приводят к уменьшению эстафетного скольжения, затрудняя релаксацию напряжений и, следовательно, способствуя развитию двойникования. Как показывают расчеты и эксперимент, вклад двойникования при деформации монокристалла существенно ниже, чем предсказываемый по формулам (85) и (149). Подобно тому, как уменьшение величины зерна приводит к снижению концентрации напряжений и, как следствие этого, не достигаются значительные по величине напряжения старта двойникового источника Од= д.у/6 ( д,у=1,4-10-2 мДж/см2 — энергия дефекта упаковки для железа и ад—2000 МПа), можно утверждать, что в результате раздробления исходного зерна поликристалла на фрагменты , ограниченные каркасом из двойниковых пластин, возникает (В. И. Трефилов с сотр.) своеобразный эффект само- [c.245]

Микроструктурная оценка б и Л на исследовавшихся в работе [22] образцах поликристаллического армко-железа О — 0,37 мм, Т = = —185 °С и е — 10 с ) позволяет получить по выражению (2.49) 8д = 0,09 %, а обжатие на 4 % образцов из сплавов Сг — 20 % Ре (О 0,3 мм) дает 8д = 3,9 %. Однако общая пластическая деформация до разрушения указанных образцов значительно превышала величины деформации двойникованием. Другими словами, вклад деформации двойникованием в общий уровень пластичности образца оказывается сравнительно небольшим. В работе [137] это объясняется [c.67]

В работе [137] оценка макси-, мальной (при О > с1 пластической деформации, которая может быть получена только за счет двойникования, заключается в следующем. Максимальная степень деформации двойниковани-ем будет, очевидно, наблюдаться в случае, когда образующийся двойниковый каркас имеет размер фрагмента Число двойников, возникших при этом зерне. [c.69]

На рис. 2.25 представлено изменение едщах в зависимости от размера зерна О, рассчитанное по формуле (2.53) для трех конкретных случаев испытаний армко-железа, по данным работ [22, 1221. Результаты микроструктурной оценки степени деформации двойникованием с помощью выражения (2.49), которая была выполнена для образцов с размером зерна больше 1 мм показали хорошее согласование с расчетными кривыми Едтах на рис. 2.25. [c.70]

Как видно из табл. 19, изменение величины U в ряду Si—Ge—InSb— GaAs—GaP (в такой же последовательности происходит и увеличение ионной составляющей в силах связи) не носит закономерного характера, тогда как приведенная энергия активации перемещения дислокации Е закономерно уменьшается. В то же время приведенная температура перехода в пластичное состояние практически одна и та же для всех указанных веществ, за исключением GaP, где вклад ионной составляющей в силах связи наибольший. Принимая во внимание общность характера двух высокотемпературных участков, описываемых в принципе соотношениями (46) и (47), можно предположить, что в первом высокотемпературном участке пластическая деформация осуществляется двойникованием. Действительно, поскольку этот вид деформации происходит путем образования и движения перегибов на частичных дислокациях, то к этому процессу должны быть применимы уравнения (46) и (47), что и наблюдается в действительности. Напряжение Пайерлса при низких температурах для деформации двойникованием ниже, чем для скольжения. Это [c.252]

Так как модуль вектора Бюргерса частичной двойникующей дислокации а V /6 меньше, чем вектор Бюргерса полной дислокации а ]/2/2, то и напряжение Пайерлса оказывается существенно ниже, чем при скольжении. Таким образом, на основании изложенного выше можно заключить, что деформация двойникованием при Т < является достаточно общим признаком [c.253]

Пластичность деформационного двойникования. В тех случаях, когда подвижность дислокаций затруднена, аластич. формоизменение кристалла может реализоваться посредством деформац. двойникования. Под действием напряжений в нём возникают и развиваются двойники деформации — замкнутые, испытавшие значит. формоизменение микрообъёмы, кристаллич. решётка к-рых по отношению к матрице имеет двойнико-во сопряжённую ориентацию. Механизм роста деформац, двойников заключается в последоват. прохождении частичных дислокаций с одним и тем же вектором Бюргерса вдоль атомных плоскостей, параллельных кристаллографически выделенной плоскости двойникования. Характеристики пластичности двойник у ющего-ся кристалла, так же как и при дислокац. П. к., резко анизотропны. [c.633]

Деформац. двойникование часто встречается у кристаллов средней и низшей категорий симметрии, имеющих сложные многоатомные элементарные ячейки, выраженную ковалентную составляющую межатомной связи. Наблюдается оно и у металлов, В металлах с гексагональной плотноупакованяой решёткой (Геке. ПУ) деформац. двойникование связано с ограниченностью набора действующих систем скольжения. Во мн. кристаллах гексагональной сингонии при низких темп-рах векторы Бюргерса дислокаций лежат в плоскости базиса, Такие дислокации не в состоянии осуществить сдвиг материала в направлении, перпендикулярном плоскости базиса. Если же он геометрически необходим, то произвести его может лишь независимая мода деформации, к-рой и является двойникование. Даже в пластичных металлах с Геке. ПУ решёткой, таких, как а — Т(, двойникование наблюдается на самых ранних этапах пластич. деформации (рис. 5). [c.633]

При комнатной температуре преобладает деформация двойникованием. Сильные ковалентные связи не разрушаются, но сдвигаются и переориентируются. Главным образом встречается система двойников (1 3 0), но встречаются также системы (1 7 2) и (1 7 С). Сообщается еш,е о двух менее важных системах двойников— (1 1 2) и (1 2 1). С повышением температуры начинает преобладать механизм деформации скольжением. Наиболее важна система скольжения (0 10) — (10 0). Скольжение по плоскости (О 1 0) не задевает сильных ковалентных связей. Низкий предел текучести объясняется тем, что критическое напряжение сдвига для скольжения по (О 1 0) составляет 0,34 кг мм". Наблюдались также полосы излома и поперечное скольжение. [c.837]

Как уже указано, мартенситное превращение в макроскопическом масштабе п исходит в результате псевдосдвиговой деформации кристаллов исходной фазы. Поэтому в обычных металлах и сплавах под воздействием напряжений превращение происходит по одному из двух равновозможных механизмов деформации — деформации скольжением или деформации двойникованием. Однако при мартенситном превращении возможно обратное превращение, что является особенностью, которой нет при деформации скольжением или двойникованием. Поэтому деформационное поведение сплавов, в которых происходит мартенситное превращение, существенно отличается от деформационного поведения обычных металлов и сплавов. [c.31]

Как описано ранее, под действием напряжений, приложенных к образцу, состоящему из кристаллов мартенсита 24 вариантов ориентировок с характеристической плоскостью габитуса, происходит поглощение одних двойниковых доменов другими, т.е. развивается деформация двойникованием. Образец деформируется до тех пор, пока не возникает двойниковый монодомен, соответствующий наибольшей степени деформации. Если в процессе деформирования приостановить нагружение, то, естественно, образец оказывается состоящим из большого числа двойниковых доменов. Если нагреть такой образец выше А , то в соответствии с ориентационным соотношением решеток каждого из таких двойниковых доменов и исходной фазы возникает исходная фаза с точно такой ориентировкой, какая была до деформации. В результате этого форма образца полностью восстанавливается до той, которая была перед деформацией. [c.36]

Другой механизм пластической деформации — двойникование, или двойниковый сдвиг — чаще всего встречается в металлах и сплавах, имеющих гексагональную шш объемно центрированную кубическую решетку. В отлриие от обычного сдвига двойниковый совершается только раз и не приводит к значительным пластическим деформациям. Однако вместе с ним появляются дополнительные очаги сдвиговой деформации по механизму обычного скольжения (подробнее см. гл. 1). [c.391]

Иногда вышеуказанный метод изготовления композиций с использованием пламенно-полированных стержней (с наклоном базисной плоскости к оси волокна —80°) приводил к разрушению ряда волокон в композиции. Тем не менее большинство из них обычно оставались неповрежденными, что позволяло впоследствии проводить прочностные испытания. Изготовление композиций при аналогичных условиях прессования, но без покрытия на волокнах, было невозможно из-за интенсивного повреждения последних. Общий и детальный вид такого разрушения показан на рис. 29 и 30, с, б. Большинство стержней, до-видимому, разрушалось скалыванием, хотя была замечена и могла иметь существенные значения в процессе разрушения и ромбоэдрическая деформация двойникованием. Варьируя параметрами прессования (температурой, давлением, временем), не удалось выявить условий, при которых можно было бы получить прочные композиции с волокнами Тайко без покрытия. [c.207]

А. Л. Ройтбурд, исходя из результатов термодинамического анализа изменения соотношения поверхностной и объемной энергий в процессе роста мартенсит-ной пластины, считает, что причиной смены механизма дополнительной деформации является изменение указанного соотношения. Пока толщина пластины мала, дополнительная деформация двойникованием энергетически выгоднее скольжения, так как проигрыш в объемной энергии перекрывается выигрышем в поверхностной энергии. Однако по мере увеличения толщины пластины растет протяженность дефектов упаковки, создаваемых двойникующими дислокациями. Это приводит к более заметному повышению уровня объемной энергии по сравнению с поверхностной. [c.15]

Из рис. 62 видно, что после отжига при 825°С зависимость о р (сГ / ) соответствует обычной форме уравнения Мотта — Стро (48) разрушение наступает, очевидно, после предшествующей пластической деформации (двойникования). Сопротивление этой деформации а о =300 МПа. Разрушение на 70 % - транскристаллитное (прямыэ /, /А). [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...