Дислокаций образование

Путь построения этой теории повторяет построение теории пластического течения. Использованные аналогии с теориями пластичности при написании соотношений (8.41), (8.42), (8.44) и (8.45) основаны на том, что механизмы образования пластических деформаций и деформаций ползучести имеют много общего и связаны с движением дислокации, образованием линий и плоскостей скольжения. [c.159]

Результаты электронномикроскопических исследований свидетельствуют о том, что для одинаковой степени деформации плотность дислокаций при деформации в диапазоне температур деформационного старения (т. е. в процессе так называемого динамического- деформационного старения ) выше, чем при холодной деформации с последующим нагревом до температуры 9с (т. е. при статическом деформационном старении ). Динамическое деформационное старение есть результат образования атмосфер атомов внедрения (углерод, азот для железа и для вольфрама, молибдена, хрома, дополнительно кислород) вокруг движущихся и размножающихся при пластической деформации дислокаций. За счет диффузии атомов внедрения, облегченной при повышении температуры деформации до 9о, образуются атмосферы вокруг дислокаций, образованных деформацией. [c.464]

При скольжении накопление дислокаций будет происходить иа некотором расстоянии от поверхности. В итоге это приведет к образованию пустот в слое с повышенной плотностью дислокаций. Образование пустот будет усиливаться, если материал содержит твердую вторую фазу, у которой дислокации накапливаются. [c.90]

Влияние температуры облучения на предел текучести. В процессах закрепления дислокаций, образования вторичных дефектов и частиц выделений определяющую роль играет термическая диффузия. Поэтому структура и свойства кристаллических тел должны зависеть от температуры облучения. Однако на число и вид первичных дефектов, образующихся при бомбардировке, она не влияет. В значительной степени от температуры облучения зависит степень сохранности первичных дефектов в решетке. [c.77]

Гетерогенное зарождение обычно и при фазовых превращениях в твердых телах. Границы зерен, меж-фазные границы, поверхность, дислокации — образования по сравнению с идеальным кристаллом энергетически невыгодные. Следовательно, очень вероятно, что они станут местами предпочтительного образования зародышей. [c.212]

Дислокации, даже при значительной их плотности, достаточно подвижны, если сопротивление решетки невелико, но стабильность дислокационной структуры существенно зависит от типа присутствующих дислокаций. Образование, например, расщепленных дислокаций с широким дефектом упаковки, как указывалось, сильно ограничивает подвижность их. Возникновение сегрегаций на дефектах упаковки или дислокациях при сильном взаимодействии их (например, примесей внедрения) приводит, к образованию стабильной структуры. Стабилизация дислокационной структуры возможна за счет создания конфигурации с малой энергией, например полигонизованной структуры (см. гл. V). В данном случае комбинация пластической деформации, легирования и термической обработки может обеспечить стабильные дислокационные конфигурации и хорошую прочность не только при комнатных, но и при повышенных температурах [289, 290]. [c.327]

Работами Г. В. Курдюмова и его школы установлено, что образование пересыщенного а-раствора, появление большого числа двойниковых прослоек, повышение плотности дислокаций, образование на них атмосфер из атомов углерода и выделение из а-раствора дисперсных частиц карбида обусловливают сильное упрочнение стали при закалке на мартенсит. [c.128]

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о том, что ЗГП осуществляется путем движения ЗГД. По аналогии с ВДС можно предположить, что действие ЗГП зависит от возможности зарождения ЗГД и легкости их движения в плоскости границы. Наиболее трудным при этом, по-видимому, является зарождение ЗГД. В случае диссоциации захваченных границами решеточных дислокаций образование ЗГД облегчается. С этих позиций более высокую скорость проскальзывания при его одновременном действии с ВДС по сравнению с чистым ЗГП можно объяснить [c.85]

Рис. 2. . Устойчивое сочленение дислокаций, образованное в. результате реакции дислокаций с векторами Бюргерса Ь] и Ьг. Сочленению соответствует, вектор Бюргерса Ьз (при этом Ь1+Ь2+Ьа=0).

В процессе высокотемпературной ползучести металлов с высокой энергией дефектов упаковки образуются субзерна в результате создания субграниц двух типов кручения и наклона. Границы кручения, характеризующиеся низкой анергией, образуются с помощью винтовых дислокаций. Образование границ наклона связано с процессом полигонизации, обусловливаемой выстраиванием краевых дислокаций в наклонные стенки с последующим восхождением таких краевых дислокаций. [c.263]

Дислокации, образованные при поперечном скольжении, мигрируют ПОД действием приложенного напряжения. При выгибании в процессе поперечного скольжения сегментов дислокационных линий образуются краевые компоненты дислокаций. Они, имея пороги, способны перемещаться довольно быстро до барьеров, поскольку пороги на краевых дислокациях перемещаются консервативно. В то же время пороги на винтовых компонентах дислокационной линии сдерживают движение таких сегментов, так как они движутся неконсервативно и требуют для перемещения, диффузии и аннигиляции или вакансий, или внедренных атомов. Так как энергия образования внедренных атомов весьма высока, то движение винтовых дислокаций, имеющих пороги. [c.271]

В монокристаллах чистых металлов дислокации тормозятся за счет силы трения решетки, упругого взаимодействия с другими дислокациями, образования ступенек (порогов) при пересечении дислокаций я точечных дефектов, образующихся при движении дислокаций с порогами. [c.114]

Возможно также образование частичных и смешанных дислокаций. Образование дислокаций повышает энергию кристалла. [c.127]

Еще одна причина торможения дислокаций — образование выступов на перерезанном выделении (рис. 188) и соответственно увеличение его поверхности, с которой связан избыток энергии. [c.316]

Trf — движения порогов в винтовых дислокациях (образования точечных дефектов) [c.209]

При сварке давлением может одновременно проходить целый ряд сложных металлофизических процессов диффузия, рекристаллизация, ползучесть, образование и движение дислокаций, образование и движение вакансий и междуузельных атомов. Каждый из перечисленных процессов с различной степенью точности может быть рассчитан по известным математическим формулам вида [c.5]

Результаты исследований, проведенных М. Л. Бронштейном, С. В. Дьяченко, И. И. Новиковым, позволили уточнить механизм образования аустенита в железоуглеродистых сплавах при нагреве с учетом роли структурных несовершенств (вакансий, дислокаций). Образование аустенита происходит в две стадии. На первой стадии реализуется сдвиговой механизм а -> -перестройки кристаллической решетки. При этом возникают области метастабильного аустенита с пониженной концентрацией углерода по сравнению с той, которая следует из диаграммы состояния при данной температуре. На второй стадии превращения растворяются карбиды, и аустенит обогащается углеродом в результате процесса диффузии, приобретая устойчивость к росту при температуре, превышающей температуру критической точки Ас . [c.73]

Инкубационный период в таком случае включает время, необходимое для того, чтобы произошло перераспределение дислокаций, образование субзерен и превращение их границ в границы большой разориентировкч хотя бы на небольшом локальном участке. Все факторы, задерживающие перераспределение дислокаций и миграцию субграниц ( атмосферы примесных атомов, частицы дисперсных фаз...), должны увеличивать инкубационный период и тормозить рекристаллизацию. [c.316]

Появление аустеннта в ферритной основе можно рассматривать как образование более жесткого включения, являющегося эффективным барьером на пути движения дислокаций. Образование скоплений дислокаций у таких барьеров приводит к значительной концентрации напряжений и при определенных условиях может служить источником разрушения. Феррит в аустените ослабляет основу и также может вызывать значительную концентрацию напряжений и как следствие — преждевременное разрушение сплава. [c.498]

В деформированных на 40% монокристаллах молибдена ориентации 001 <100> возврат микротвердости и полуширины рентгеновских линий при часовых отжигах происходит а интервале температур 700— 1200° С [126, 135, 209]. При. увеличении температуры отжига наблюдаются следующие стадии структурных изменений уменьшение плотности дислокаций, образование широких скоплений полигональных стенок и развитие субзерен. Признаков рекристаллизации также не обнаружено,, исходная монокрнсталльная структура сохраняется [121 [c.98]

Систематическое изучение влияния температуры пластической деформации при ВТМО привело к заключению, что получаемая прочность стали не имеет линейной зависимости от температуры деформации (рис. 21) [35]. В районе температуры рекристаллизации Трекр на кривых прочности наблюдается резкий перегиб, обусловленный изменением механизма пластической деформации в результате резкого снижения диффузионной подвижности металла [23], в свою очередь, определяемого изменением межатомной связи. Резкое снижение диффузионной подвижности в районе Трекр меняет механизм пластической деформации и характер образуемой дислокационной структуры. Повышение плотности дислокаций, образование более дисперсной субструктуры и тонкой структуры под влиянием сдвиговых процессов имеет следствием образование более дисперсной структуры закалки, чем это получается при ТМО с деформацией выше Трекр- Заслуживает внимания тот факт, что выше и ниже Трекр повышение и снижение прочностных свойств имеют 60 [c.60]

Плотность ступеней определяется тем, генерируются ли они двумерными зародышами или дислокациями. Образование двумерных зародышей требует преодоления потенциального барьера, высота к-рого пропорциональна линейной энергии ступеней и обратно пропорциональна АТ. Соответственно, скорость К. экспоненциально мала цри малых АТ [для роста грани [c.499]

Довольно подробный обзор данных о связи водорода с несовершенствами кристаллического строения металлов имеется в работе [424]. Здесь отметим только, что к настоящему времени рассмотрены практически все возможные механизмы взаимодействия водорода с дислокациями — образование атмосфер Сное-ка, Коттрелла и Судзуки, изучены деформационное старение и возврат пика текучести в водородсодержащих сплавах. Тем не менее некоторые авторы сомневаются даже в принципиальной возможности такого взаимодействия. [c.474]

Можно высказать следующие предположения относительно отмеченного эффекта. Известно, что в кристалле с равномерно распределенным растворенным элементом при наличии дислокаций возникает поток атомов этого элемента по направлению к дислокационным линиям, вследствие чего вокруг дислокаций создаются коттрелловские облака . Поскольку аустенит может наследовать дефекты деформированной а-фазы, можно ожидать образования на них сегрегаций углерода. Б межкритичес-ком интервале наличие таких сегрегаций должно затруднять процесс выделения феррита. Это связано с тем, что в присутствии дислокаций образование зародышей новой фазы преимущественно происходит именно на них [ 54]. Однако выделение малоуглеродистой а-фазы на дислокациях, обогащенных углеродом, естественно, затрудняется. Длительное сохранение неравновесного соотношения феррита и аустенита можно объяснить смещением кривых фазового равновесия при наличии несовершенств кристаллического строения за счет повышения термодинамического потенциала фаз и реализации в связи с этим квазиравновесных состояний. [c.58]

Рассмотрим теперь энергетические особенности наиболее распространенной схемы гетерогенного зарождения дислокаций - образование их вблизи поверхностных ступенек. Возможная схема генерации дислокации поверхностными ступеньками приведена на рис. 58 [128]. Ступеньки разных знаков А н В превращаются при растяжении кристалла в дислокации А" н в в разных шстемах скольжения I и II. Моноатомная ступенька на поверхности способна образовать не только единичную дислокацию, но при определенных условиях может действовать как источник множества дислокаций по двум системам скольжения. Коэффициент концентрации напряжений К на ступени роста выражается формулой [341] К = 1 +а(а/г) , где а — высота ступеньки г — радиус кривизны ее основания а — постоянный коэффициент. [c.90]

Дбн (третий тип зависимости). Причина стабилизации — равновесие упрочнения и разупрочнения при циклическом нагружении. Например, как было показано, в монокристаллах Мо кинетика изменения неупругой деформации за цикл связана с кинетикой изменения дислокационной структуры в процессе циклического нагружения следуюпз.им образом увеличение Ash на ранних стадиях циклического нагружения обусловлено размножением дислокаций в условиях множественного скольжения и последующей перегруппировкой дислокаций стабилизация Двд обусловлена одновременным действием двух противоположных процессов разупрочнения (перегруппировка дислокаций, образование субструктуры) и упрочнения (экранировка скольжения поверхностным слоем). [c.137]

В своих исследованиях Меши и Кауфман считали, что главной причиной упрочнения являются пороги или скопления на дислокациях, образованные при конденсации вакансий. Однако детальной теории не было предложено. [c.203]

Модель [350] исходит из предположения о том, что дислокации, образованные внутри зерна, перемещаются в граничную зону скольжением [367]. Вдоль границы эти дислокации движутся, комбинируя скольжение и переползание. Скорость проскальзывания пропорциональна составляющей вектора Бюргерса, пЕфаллельной плоскости границы, и определяется переползанием, зависящим от объемной диффузии. Поскольку проскальзывания вызываются движением тех же дислокаций, скольжение которых ведет к деформации зерна, естественно ожидать линейной зависимости между деформацией, обусловленной проскальзыванием, и общей деформацией ползучести е. Такая зависимость, действительно, часто наблюдалась [341-344]. В работе [350] предполагалось также, что либо расстояние от дислокащи до границы- (рис. 14.11) очень мало, либо дислокация перемещается в плоскости границы. Расстояние между дислокациями а рис. 14.11) определяется условием равновесия поля напряжения дислокации и приложенного скалывающего напряжения а 1/т. Скорость неконсервативного движения дислокаций зависит от испускания и поглощения вакансий [368]. Внешнее напряжение определяет только равновесную концентрацию вакансий вблизи ядра дислокации. Путем использования уравнения для скорости переползания изолированной дислокации в бесконечном кристалле разд. 2.1.2) получено уравнение [350] для скорости деформации, вызываемой проскальзыванием [c.218]

Широко распространенной точке зрения, согласно которой деформационное упрочнение при пластическом течении есть результат возрастания сопротивления среды движению носителей деформации за счет изменения характеров как самих носителей, так и барьеров, в определенной мере противостоит релаксационный переход к описанию этого процесса [2] (см. гл. 1). Он предполагает, что рождение, движение и объединение дефектов в более крупные агрегаты, перестройка дефектов внутри агрегатов и преобразование последних связываются со стремлением нагружаемого объекта снизить уровень напряжений. В таком случае следует учитывать, что поле напряжений внутри объекта неоднородно, а наблюдаемое нарастание деформирующего напряжения отражает некий средний уровень. В связи с неоднородностью поля напряжений пластическая деформация также неоднородна, п развивается локализованно в областях концентрации напряжений. Такие представления позволяют использовать синергетический подход к описанию пластической деформации и рассматривать нагружаемый объект как далекую от равновесия диссипативную систему. При этом предполагается диссипация упругой энергии, поэтому данный процесс напрямую связан с релаксацией полей напряжений. В кристаллических твердых телах релаксация напряжений (а следовательно, и диссипация энергии) может осуществляться рождением и миграцией точечных дефектов, рождением и движением (консервативным пли неконсервативным) дислокаций, образованием и перестройкой дислокационных ансамблей, рождением и перемещением дисклинаций и их ассоциатов, перестройкой и миграцией границ различного рода (блочных, доменных, границ фрагментов и ячеек, межзеренных) и, наконец, нарушением сплошности, т. е. образованием трещин. В специфических условиях релаксация осуществля [c.64]

Процесс полигонизации может приводить к некоторому упрочнению. Так, например, в работе [82, с. 160] было показано, что после полигонизации чистого железа (деформация 16% -Ь отпуск 550°С) образцы оказались более твердыми по сравнению с образцами, только деформированными, имеющими ту же плотность дислокаций. Образование большеугловых границ на начальных стадиях рекристаллизации при незначительном уменьшении плотности дислокаций может также упрочнять металл. Влияние процесса полигонизации и начальных стадий процесса рекристаллизации на изменение свойств должно усиливаться загрязнением границ атомами углерода. Сегрегация углерода на образовавшихся границах увеличивает сопротивление пластической деформации за счет повышения сопротивления движению дислокаций при передаче деформации от зерна к зерну, а также за счет затруднения возникновения новых дислокаций на границах. Задержка в падении или некоторый рост величины а также длины площадки текучести (см, рис. 62) может в некоторой степени характеризовать затруднение возникновения дислокаций на границах зерен и субзерен. При исследовании отжига деформированного молибдена авторами работы [408. с. 710] было обнаружено, что при развитии процессов полигонизации и рекристаллизации микротвердость в сверхчистом молибдене непрерывно снижается, а при наличии небольшого количества атомов внедрения наблюдается повышение микротвердости. [c.207]

Результаты электронномикроскопического исследования на просвет тонких фольг стали 10, подвергнутой холодной прокатке с обжатием 10% и отпуску до 700°С, приведены на рис. 114. Отпуск до 400—450° С не вносит существенных изменений в дислокационную структуру холоднодеформированной стали. После отпуска на 450—500° С и выше отмечается постепенное уменьшение общей плотности дислокаций, образование многочисленных субграниц. Плотные стенки дислокационных сеток становятся тоньше, контрастнее и постепенно превращаются в регулярные дислокационные ряды типа малоугловых границ. Наряду с ростом имеющихся в деформированном металле областей с малой плотностью дислокаций за счет перемещения субграниц этих областей, без образования новых зародышей рекристаллизации, обнаруживаются участки, в которых рекристаллизация развиваётся, по-видимому, с помощью образования зародышей рекристаллизации (см. рис. 114). После отпуска при 650° С имеются зерна, в которых дислокации не обнаруживаются, и зерна со сравнительно высокой плотностью дислокаций. Однако хаотического распределения дислокаций уже не встречается, дислокации выявляются в виде четких относительно прямых линий, образующих при пересечении своеобразную субструктуру. Обнаруживаются также малоугловые границы в виде плетеных дислокационных сеток, которые имеют различную ширину. Субструктура металла становится более совершенной, одиночные остаточные дислокации почти не встречаются. [c.294]

Механическая обработка 1 08ерХ1]0-стен значительно влияет на свойства поверхностных слоев [87]. При обработке резанием вследствие пластической деформации поверхностного слоя и влияния окружающей среды в поверхностном слое отмечается понижение плотности и возникновение остаточных деформаций, повышение плотности дислокаций, образование 1екстуры, появление грещин впугри [c.6]

Следует отметить, что мартенсит может образоваться из аустенита не только в результате его резкого охлаждения, но и в результате упругой и пластической деформации аустенитного зерна. Поэтому различают мартенсит охлаждения, мартенсит напряжения и мартенсит пластической деформации, или просто мартенсит деформации. Эффект мартенситообразования под действием деформации может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на аустенитные сплавы, что широко используется на практике. Упрочнение железоуглеродистых сплавов путем закалки на мартенсит обусловлено образованием пересыщенного углеродом а-раствора внедрения, повышением плотности дислокаций, образованием на дислокациях атмосфер из атомов углерода и выделением из а-раствора дисперсных частиц карбида. [c.114]

Другая причина предпочтительного зарождения на дислокациях— образование вдоль линий дислокаций атмосфер Коттрелла из атомов растворенного элемента. Если зародыш отличается от исходной фазы повышенным содержанием легирующего элемента, то естественно, что ему легче образоваться там, где уже имеется сегрегация этого элемента. Наконец, энергия активации диффузии вдоль краевых дислокаций примерно вдвое ниже, чем в объеме зерна вдали от дислокаций. Ускоренная диффузия по дислокационным трубкам облегчает диффузионный рост зародышей новой фазы, особенно при низких температурах, когда диффузия в объеме зерна исходной фазы становится очень медленной. [c.139]

Точка встречи двух или большего числа дислокаций называется узлом дислокаций. Простейший тип узла дислокаций, образованный краевой и винтовой дислокациями, показан на рис. 91. Узел образуется в результате наложения двух дислокаций. Результирующая двух одинаковых векторов Бургерса двух дислокаций противоположного знака при этом равна нулю. Точка встречи трех дислокаций называется тройным узлом (рис. 92). Узел, образованный более чем тремя дислокациями, неустойчив и распадается на несколько тройных узлов. Структуру узлов дислокаций исследовал Томпсон [81 [. Узлы. югут быть компактными (точечными) или разнесенными (рис. 93). Во втором случае точки контакта дислокации находятся на некотором расстоянии одна от другой, В месте узла в Д 1слокационной линии люжет иметь место разрыв. Узлы обладают малой подвижностью и могут представлять точки фиксации дислокационной петли. [c.110]

Винтовая дислокация. Образование винтовой дислокации можно представить себе таким образом. Если надрезать кристалл по плоскости Q (рис. 4) и сдв1туть одну его часть относительно другой по этой плоскости на один период решетки, парал- [c.364]

Котт релл [98, с. 30—58 152] предложил модель образования за родыша трещины при пластической деформации, сущность оторой сводится к следующему дислокации могут двигаться в двух пересекающихся плоскостях скольжения. У линии пв ресечения полос скольжения лроисходит слияние дислокаций — образование раскалывающей дислокации (рис. 33). Это слияние приводит к образованию концентратора напряжений и сопровождается значительным локальным искажением. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...