Дислокаций влияние закрепления

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]

Для изучения характера влияния первичных дефектов облучение целесообразно производить при температурах, близких к О К. При этом изменение сопротивления деформированию будет определяться степенью проявления двух факторов облегчением при наличии точечных дефектов движения винтовых компонент дислокаций, приводящим к разупрочнению, и повышением сопротивления деформированию за счет закрепления дислокаций и возникновения новых стопоров. Уменьшение предела текучести после облучения электронами [c.77]

По-видимому, в идее о мягком мартенсите есть рациональное зерно закрепление дислокаций в результате диффузионного перемещения атомов и выделение частиц при старении или деформации должны оказывать сильное влияние на упрочнение мартенсита. Пока, однако, трудно количественно оценить вклад основных факторов, определяющих высокое сопротивление пластической деформации сложной структуры, образующейся при закалке стали. [c.338]

При старении холоднодеформированных аустенитных пружинных сталей наблюдается повышение предела упругости, обусловленное закреплением дислокаций и выделением избыточных карбидных или интерметаллидных фаз На рис 125 показано влияние часового отпуска на услов ный предел упругости (Оооз) и сопротивление релаксации [c.216]

Имеющиеся данн-ые о влиянии различных факторов (примесей, вакансий, напряжений) на закрепление и движение дислокаций указывают на то, что должна существовать связь между дислокациями, возникающими при кристаллизации (ростовыми), и дислокациями, y>ia-ствующими в пластической деформации Но такие исследования нам не известны. Изучение связи между этими дислокациями и влияния модификаторов на их распределение и плотность — задача неотложная. [c.73]

Перемещение отдельной дислокации определяется многими причинами распределением напряжений, влиянием соседних дислокаций, градиентом концентрации и локальными значениями концентрации примесных атомов, распределением вакансий, жёсткостью закрепления границ, геометрией диффузионного слоя и пр. Перемещение всей совокупности дислокаций приводит к возникновению дислокационной структуры, эволюция которой сводится к развитию субструктуры. [c.109]

Водородное охрупчивание происходит в результате миграции растворенного в металле водорода к дислокациям, вызывая их закрепление (блокирование). Поэтому отрицательное влияние водорода проявляется, главным образом, в снижении пластичности при деформации с небольшими скоростями, когда скорость диффузии водорода совпадает со скоростью перемещения дислокаций. [c.138]

Несмотря на значительное рассеяние экспериментальных данных, из табл. 4.5 следует, что наклеп и последующее старение вызывают существенное охрупчивание стали, имеющее близкие значения для сталей с разными уровнями прочности. Не выявлено систематического влияния на характеристики старения толщины проката, способа выплавки (мартеновская, кислородно-конвертерная, электропечная). Столь схожее влияние деформационного старения на охрупчивание феррито-перлитных сталей обусловлено тем, что их основной структурной составляющей является феррит, и именно его пластическая деформация протекает практически одинаково во всех исследованных составах. Повышение предела текучести за счет пластической деформации приблизительно в четыре раза превышает упрочнение, обусловленное отпуском (старением), т.е. за счет закрепления дислокаций атомами углерода и азота (дисперсионного твердения) (табл. 4.6 и 4.7.). [c.147]

Установлено, что, с одной стороны, в случае мелкозернистой стали (высокое отношение Оу- / наличие или отсутствие физического предела выносливости зависит от эффекта первоначального закрепления дислокации, причем динамическое деформационное старение не является необходимым условием для развития физического предела усталости, с другой - для крупнозернистой стали (низкое отношение влияние [c.159]

В ряде работ [7, 14] физический предел выносливости рассматривается как результат проявления динамического деформационного старения. С точки зрения Дж. К. Леви [20], в условиях циклического деформирования при комнатной температуре наблюдается относительно медленное, но эффективное закрепление дислокаций в результате динамического деформационного старения. В этом случае накопление усталостного поврежде-ния и деформационное старение рассматриваются как конкурирующие процессы. Предполагается, что при циклическом нагружении выше предела вьшосливости интенсивность повреждения больше интенсивности упрочнения, обусловленного динамическим деформационным старением. Было предположено, что кривая усталости стали, склонной к деформационному старению, лежит между кривой усталости нестареющей стали и кривой усталости стали, полностью состаренной перед испытанием (рис. 5.2), Возможность развития деформационного старения при напряжениях, близких к пределу усталости, обусловлена тем, что в процессе циклического нагружения углеродистых сталей при указанных напряжениях (даже при напряжениях ниже предела усталости) наблюдается локальная пластическая деформация. Наличие этой деформации, значительная длительность испытания на уровне напряжений, близких к пределу усталости, возможность температурных пиков в местах локальной пластической деформации и, наконец, влияние самого процесса циклического [c.159]

Если предположить, что физический предел усталости обусловлен процессом деформационного старения, то количество азота и углерода, а также их распределение в металле или в сплаве должны оказывать сильное влияние на форму кривой усталости и величину предела усталости. Действительно, отмечалось, что частичное уменьшение содержания углерода и азота снижает предел усталости и смещает перегиб на кривой усталости в сторону более высокого числа циклов нагружения. В связи с этим высказано предположение, что при меньшем содержании атомов примесей в растворе для диффузии этих атомов к дислокациям и для закрепления этих дислокаций требуется большее время и, следовательно, большее число циклов нагружения [23]. [c.161]

Большинство исследователей считают, что причиной упрочняющего влияния твердой пленки может быть либо закрепление поверхностных источников дислокаций, либо наличие барьерного эффекта вследствие различия упругих постоянных пленки и подложки [132]. [c.189]

Использование таких нагревов положительно сказывается на свойствах проволоки [131] Основным условием обработки является наличие пересыщенного твердого раствора, который под действием нагревоВ в области температур искусственного старения во время деформирования или между проходами распадается с образованием упрочняющих фаз. На распад твердого раствора в каждом цикле оказывает влияние предшествующее или одновременно протекающее деформирование. Распад от цикла к циклу носит прерывистый характер и сопровождается закреплением свежих дислокаций выделениями. Схема одного из таких режимов показана на рис. 5.22. [c.187]

Рассмотрим влияние закалки на механическое поведение металлов при очень малых деформациях. Это может дать полезную информацию о взаимодействии дислокаций с вакансиями, не изменяя заметным образом структуру дефектов. Для этих целей может быть использована методика микродеформаций и измерение внутреннего трения. Однако до сих пор микродеформации на закаленных металлах не исследовались. Об исследованиях внутреннего трения будет рассказано очень кратко только для того, чтобы проиллюстрировать закрепление дислокаций вакансиями. Более детальный обзор внутреннего трения в металлах можно найти в ряде работ. [c.227]

Следует также иметь в виду, что точность определения v p сильно зависит от угла наклона прямой Q =/(y)- Однако как характеристика степени закрепленности дислокаций под суммарным влиянием блокирования их примесными атомами и путем взаимодействия дислокаций величина Укр часто (хотя и не всегда) коррелирует с величинами изменения механических свойств при старении (рис. 9). Отсутствие такой корреляции связано, вероятно, с тем, что при измерении ВТ отрыв дислокаций от примесных атомов и от узлов дислокационной сетки происходит неодновременно. В то же время при обычных механических испытаниях оба эти процесса могут происходить в значительной степени одновременно. Поэтому взаимодействие дислокаций должно сильнее влиять на изменение свойств при более высоких степенях (амплитудах) деформации (и более высоких скоростях испытания), чем на измеряемую обычным способом Так как условие отрыва [c.22]

Увеличение содержания углерода в стали от 0,1 до 0,8% не оказывает качественного влияния на зависимость механических свойств от температуры деформации и температурную зависимость механических свойств, но оказывает некоторое количественное влияние, выражающееся в повышении температуры максимального развития динамического деформационного старения и снижении абсолютной величины эффекта динамического деформационного старения. Аналогичные результаты получены в работах [466, 473, 507 и др]. Это можно объяснить тем, что в силу кратковременности процесса взаимодействия между дислокациями и примесными атомами основным поставщиком примесных атомов для блокировки дислокаций является твердый раствор, цементит не успевает включиться в реакцию в качестве поставщика атомов углерода. Поскольку при степенях деформации до 25—30% пластическая деформация развивается преимущественно за счет деформации феррита, плотность дислокаций в феррите среднеуглеродистых сталей оказывается, по-видимому, выше, чем в феррите низкоуглеродистой стали. Поэтому концентрация точек закрепления дислокационных линий, а значит, и эффект динамического деформационного старения в среднеуглеродистых сталях оказываются ниже, чем в низкоуглеродистой стали. [c.274]

ВЛИЯНИЮ возникшего на поверхности монокристалла при замораживании чехла из поликристаллической ртути. Такой чехол, подобно плотной окисной пленке, затрудняет сдвигообразование и формирование линий скольжения, например, в результате блокирования подповерхностных источников дислокаций с одним закрепленным концом [138, 233]. [c.230]

Другие механизмы упрочняющего (ВЛИЯНИЯ углерода связаны с взаимодействием его атомов с дефектами решетки. В период закалки или при вылеживании стали после закалки атомы углерода в кристаллах мартенсита образуют атмосферы на дислокациях, закрепляя их. На железоникелевых сплавах, содержащих углерод, измерениями внутреннего трения, тепловыделения, твердости и предела текучести было показано, что диффузионные процессы закрепления дислокаций атомами углерода и соответствующее упрочнение происходят не только при комнатной температуре, но даже при более низких температурах (вплоть до —60°С). [c.248]

Такая мартенситная матрица обладает очень высокой плотностью дислокаций. Малое содержание примесных атомов внедрения углерода и азота уменьшает нежелательные искажения решетки и закрепление дислокаций [100]. Кроме того, легирование никелем и кобальтом уже само по себе уменьшает степень закрепления дислокаций атомами углерода и азота и снижает влияние низких температур на повышение сопротивления движению дислокаций [101, 102]. [c.114]

Для понимания процесса наследования свойств при повторной термической обработке важно отметить роль промежуточных отпусков. Влияние их на устойчивость упрочнения посредством ВТМО сталей, легированных редкоземельными элементами, показано в работе [65]. При первом, стабилизирующем, отпуске при температуре 240°С происходит закрепление дислокационной структуры, наследованной мартенситом от аустенита при закалке, в результате выделения в процессе низкотемпературного отпуска дисперсных карбидов. В работах [56, 57] по исследованию влияния исходной структуры на растворимость карбидов в стали показано, что повышенная плотность дислокаций, полученная в результате холодного деформирования или фазового наклепа при закалке, может быть достаточно устойчивой и сохра- [c.58]

Важное значение в упрочнении также имеет стабильность полученной дислокационной структуры (ее сохранение при последующей деформации). Стабильность дислокационной структуры при ТМО повышается в результате закрепления дислокаций атомами примесей и выделениями, которые при ТМО более дисперсны. Однако при достижении критической плотности дислокаций могут возникать хрупкие трещины. Трещины субмикроскопических размеров не оказывают существенного влияния на предел прочности. В то же время наличие локальных объемов металла с докритической или критической плотностью дислокаций должно оказывать существенное влияние на сопротивление распространению трещины. Это обусловлено следующими причинами. [c.32]

На основе рассмотрения условия равенства числа приходящих и уходящих дислокаций в заданной точке поверхности Е. Д. Щукиным и П. А. Ребиндером [78] была найдена оптимальная (для данной скорости деформирования) температура пластифицирования, при достижении которой даже малое понижение поверхностной энергии у приводит к существенному снижению тормозящего влияния поверхности выходу дислокаций. Ими было отмечено также, что значительная роль в создании эффекта пластифицирования может принадлежать подповерхностным источникам дислокаций, имеющим одну точку закрепления. При понижении поверхностной энергии активность подповерхностных источников возрастает, что способствует снижению предела текучести. [c.42]

Дальнейшее снижение внешней нагрузки до уровня Тз, соот-ветств5/юш,его сопротивлению, которое преодолевает дислокация при движенпи между точками закрепления (в области основного влияния дальнодействующих полей напряжений), ведет к резкому снижению скорости движения дислокации вследствие малой вероятности термоактивируемых процессов преодоления барьеров на ее пути. [c.29]

В настоящее время не представляется возможным проанализировать истинную роль частиц фазовых выделений являются ли. они стоками точечных дефектов, местами рекомбинации вакансий и межузельных атомов, центрами зарождения пор или местами закрепления дислокаций. Однако вне зависимости от механизма влияния выделений на развитие пористости четкая корреляция между распуханием сплавов и концентрацией выделений [211] (Может в принципе стать основой для получения материалов, устойчивых к распуханию. Задача сводится к разработке сплавов с высокой концентрацией мелкодисперсных выделений, которые в процессе облучения не должны коагулировать. Разработанный в Англии сплав нимоник РЕ-16, упрочненный мелкодисперсными выделениями у -фазы состава Nis (Ti, Al), уже вошел в группу штатных обо-лочечных материалов (см. табл. 21). [c.178]

Рассмотрим теперь влияние сил изображения на кинетику размножения дислокаций вблизи свободной поверхности. Как уже отмечалось выше, модель источника Фишера [160, 161], построенная с учетом сил изображения, дает величину напряжений срабатывания источника в два раза меньшую по сравнению с источником Франка-Рида в объеме кристалла. Представляет интерес оценить глубину приповерхностного слоя кристалла, на которой могут действовать подобного рода источники. Используем для этого работу [130], в которой было рассчитано наибольшее расстояние s от свободной поверхности, которое позволяет силам изображения активировать закрепленное звено длиной / и при определенных критических условиях превратить обычный двухзакрепленный источник Франка—Рида в два однозакрепленных источника типа источников Фишера (см. рис. 57). [c.113]

Влияние легирования на упрочняемость обусловлено рядом причин. Легирующие элементы создают искажения кристаллической решетки, изменяют энергию межатомных сил связи аустенита, влияют на его стабильность [57]. Стабилизирующий эффект при введении легирующих элементов в значительной степени определяется их влиянием на образование дефектов упаковки, которые при определенных условиях могут становиться зародышами е-фазы [39, 50, 100, 101]. Чем больше в результате легирования уменьшается вероятность образования дефектов упаковки, тем сильнее проявляется стабилизирующее влияние легирующего элемента. Кроме этого, происходит закрепление дислокаций атомами внедрения [57, 137] и уменьшение подвижности ячеек [138], которые образуются при деформации, что приводит к стабилизации аустенита. [c.103]

В работе [98] изучали подвижность дислокаций в Si с электрически активными добавками В, А1, Р, As, Sb и нейтральными — Ge и О при концентрациях 10 — 10 ° СМ- . В монокристаллах Si движение дислокаций обусловлено экстремально высокими барьерами Пайерл-са. Нейтральные добавки не оказывают заметного влияния на подвижность дислокаций. Электрически активные добавки по мере повышения концентрации увеличивают скорость движения дислокаций. Эти результаты представляют интерес для оценки активности добавок при модифицировании слитка и ставят под сомнение утверждение Мак-Лина о том, что выделения, образующиеся при модифицировании сплава, всегда оказывают доминирующее влияние на закрепление дислокаций. [c.110]

При одинаковом количестве мартенсита, участвующего в у- а- у превращениях, упрочнение сплавов при фазовом наклепе зависит от исходной прочности аустенита (см. рис. 1.8). Двойные Fe-Ni сплавы обладают наиболее низким трепелом текучести в исходном состоянии (после закалки от 1100 ) и соответственно меньшим упрочнением при фазовом наклепе. Легирование сппавов С г или Мп увеличивает силы межатомной связи в решетке и повьпиает как исходный предел текучести аустенита, так и упрочнение. Однако влияние элементов замещения в твердом растворе невелико. При из> 1е-нении содержания Ni, Сг, Мп в широких пределах (см. табл. 1.2) увеличение предела текучести не превьпиает 5-10 кгс/мм. Отсюда следует, что легирование железоникелевых сплавов С г и Мп, с целью повьшгения прочности при фазовом наклепе, не дает существенных результатов. Более сильное влияние на упрочнение оказывает углерод, внедрение которого создает в решетках мартенсита И аустенита большие статические искажения, вследствие чего возрастает как исходный предел текучести аустенита, так и упрочнение. Кроме того, перераспределение легкоподвижных атомов углерода в процессе обратного мартенситного а - у превращения приводит к закреплению дислокаций, дополнительно увеличивая сопротивление пластической деформации. [c.17]

В работах Е. С. Махлина исследованием влияния поверхности на прочностные свойства выявлены четыре возможных эффекта при взаимодействии дислокаций с поверхностью эффект выхода дислокаций, поверхностное торможение, поверхностное закрепление и эффект силового поля. Эффектом выхода дислокаций определяются любые возможные барьеры, которые препятствуют выходу дислокаций на свободную поверхность. Показано, что в общем случае при взаимодействии дислокаций со свободной поверхностью следует рассматривать отношение силы зеркального отображения к силе, препятствующей выходу на поверхность — ОЫсу, здесь О — модуль сдвига, Ь — вектор Бюргерса, у — поверхностная энергия ступеньки при выходе дислокации на поверхность, с — численный коэффициент, который по разным источникам имеет различные значения. При с = 4 для некоторых веществ д имеет следующие значения [c.29]

В случае использования тепла, выделяемого в процессе деформирования, в качестве цикла распад твердого раствора будет идти под влиянием как наследственного, так и прямого действия деформации. Деформирование-ведет к образованию свежих дислокаций и выделению на них упрочняющих фаз. Кроме того, движущиеся группы дислокаций могут сами транспортировать примесные атомы к выделениям. Из этого следует, что при совмещении пластической деформации и нагрева скорость распада твердого раствора должна аномально расти. В частности, в металлах с высокой энергией дефекта упаковки, какими являются алюминиевые сплавы, волочение при 150—190 °С сопровождается не только повышением плотности дислокаций и дефектов, но и гетерогенизацией твердого раствора вследствие взаимодействия атомов примесей с дислокациями и дефектами упаковки. При многократном деформировании старение после первого деформационного воздействия приводит к закреплению дислокаций выделениями, В результате этого связь накопленных у препятствий дислокаций с матрицей укрепляется и они сами могут стать дополнительными препятствиями. Этот процесс может повторяться после каждой новой ступени деформирования. Из-за стабилизации дислокаций дисперсионными выделениями характер силового воздействия скоплений на препятствие изменяется по сравнению с воздействием при однократной деформации. [c.194]

Выше уже было рассмотрено влияние примесей внедрения, образующих атмосферы Коттрелла, на предел текучести о. ц. к. металлов. В твердых растворах с г.ц.к. и г.к. решетками важное значение имеет закрепление растянутых дислокаций атмосферами Сузуки, возникающими из-за разницы в растворимости легирующего элемента в дефекте упаковки и окружающей его матрице. Если коттрелловские атмосферы размываются при относительно низких температурах (часто <0,3—0,4 Гпл.), то атмосферы Сузуки сохраняются вплоть до 0,5— 0,55 Гпл. Они соответственно обеспечивают прирост прочностных характеристик в более широком интервале температур испытания. [c.168]

Если при старении изменяется только с (уменьшается), то формула (5) предсказывает весьма сильное влияние старения на уменьшение Сф - Уменьшение при выдержке после деформации может быть связано не только с закреплением дислокаций примесными ато-мам1т, но и с релаксацией напряжений, переходом дислокаций в более [c.21]

При искусственном деформационном старении низкоуглеродистой стали в равновесном состоянии интенсивный подъем ударной вязкости наблюдается лишь при температурах выше 350—450° С, так как в указанном интервале кривые an=f(t iap) претерпевают либо задержку в подъеме, либо даже некоторое падение. В этом же интервале наблюдается увеличение или задержка в падении Оу, 0т, Ов, НВ, Не и уменьшение или задержка в подъеме o и я з (рис. 24, 30) [108]. Исследование влияния степени деформации на эТот эффект показало, что он более четко выражен по упрочнению и падению пластичности для оптимальной степени деформации, почти не проявляется для меньших степеней и несколько уменьшается для более высоких (см. рис. 30). Увеличение степени деформации несколько снижает температуру максимума упрочнения и минимума пластичности. Следовательно, рассматриваемый эффект требует определенной плотности дислокаций и дислокационной структуры. Хотя природа его не ясна, можно предполагать, что он связан с предрекристаллизационным перераспределением дислокаций типа полигонизации и сегрегацией на полигональных стенках +N [8, с. 127, 121]. Более четкие полигональные стенки, к тому же закрепленные +N, являются более эффективными препятствиями для дислокаций, чем размытые границы, созданные деформацией (небольшой). Поэтому, вероятно, происходит упрочнение и падение пластичности. Интересно, что упрочнение может достигать максимального уровня, полученного при более низких температурах старения, но пластичность, хотя и падает, но остается выше соответствующих минимальных значений. Таким образом, в ин- [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...