Дислокаций плотность потока

Из вида этого равенства очевидно, что интеграл в его правой части определяет величину вектора Бюргерса протекающего в единицу времени через контур L, т. е. уносимого дислокациями, пересекающими линию L. Поэтому естественно назвать тензором плотности потока дислокаций. [c.167]

Тензор дисторсии и тензор плотности потока дислокаций связаны между собой соотношением [c.84]

Равенство (3.76) выражает остаточную деформацию, которая полностью определяется тензором плотности потока дислокаций. [c.89]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = ]/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

Основные положения теории термической обработки деформированного металла. Для снятия упрочнения и повышения пластичности металла выполняют его термическую обработку. В основу теории этого процесса положены экспериментальные данные последних 70-80 лет. Принято считать, что при нагревании деформированный металл стремится перейти в равновесное состояние, характеризуемое при определенной температуре минимумом свободной энергии. Возврат механических свойств, т. е. снижение прочностных и повышение пластических характеристик металла, начинает ощущаться по мере активации диффузионных процессов. Наиболее низкотемпературным процессом считается отдых , при котором происходят некоторое перераспределение дислокаций, уменьшение радиуса их кривизны, уменьшение плотности дислокаций одного знака. Скорость отдыха контролируется в основном диффузионным потоком вакансий и примесных атомов вдоль дислокационных трубок. [c.120]

Дробеструйная обработка применяется для восстановления жесткости пружин, торсионов и рессорных листов. Сущность ее заключается в том, что поток дроби (стальной, чугунной, стеклянной) диаметром 0,6... 1,2 мм направляется на обрабатываемую деталь со скоростью до 100 м/с, в результате чего поверхностный слой наклепывается. Вследствие пластической деформации в поверхностном слое детали возникают не только параллельные, но и ориентированные в разных плоскостях и. направлениях несовершенства кристаллического строения - дислокации. Повышение плотности дислокаций служит препятствием к их перемещению, от этого возрастает реальная прочность материала. Кроме того, образуется большое количество линий сдвига, дробятся блоки мозаичной структуры, что упрочняет поверхностный слой металла на глубину 0,2...0,6 мм. Шероховатость поверхности при этом достигает значений Rz 40...20 мкм. Предварительная химико-термическая обработка и закалка ТВЧ повышают глубину наклепа в 2,0...2,5 раза, что обеспечивает объемное воздействие механической обработки на материал детали. [c.544]

В рамках кинетического подхода [205] этот процесс учитывается введением в уравнение эволюции плотности дислокаций члена, учитывающего дрейфовые потоки дислокаций = pD . вдоль плоскостей скольжения в направлениях j , = х,у (рис. 78) (р — плотность — дрейфовые [c.115]

В опытах второй серии исследовали влияние давления и состояния поверхности на характер структурных изменений в поверхностных слоях. В первом случае нагрузку изменяли от 10 до 40 МПа для исследования влияния состояния поверхности использовали образцы, предварительно отожженные при разных температурах (300, 600 и 850 °С). В указанном температурном интервале отжига предел текучести поликристаллической меди изменяется примерно в 25 раз (от 250 до 10 МПа). Предварительным сжатием на 15,5 % в образцах создавали высокую плотность линейных дефектов (дислокаций), достигающую a 10 м" . Облучением потоком электронов энергией 2,3 мэВ в течение 4 ч (доза 4,4 Ю - м" ) в материале создавали точечные дефекты радиационного происхождения. [c.107]

Исследование диффузионных процессов в зоне контакта выявило третью важную особенность, положенную в основу критерия явления избирательного переноса, -г в условиях наличия резкого градиента плотности дислокаций и вакансий по глубине зоны деформации формирование определенной структуры и свойств защитного поверхностного слоя определяется кинетикой совокупности диффузионных потоков различных по природе и свойствам легирующих элементов медных сплавов. [c.136]

Сведем вместе уравнения для тензора плотности дислокаций я тензора потока дислокаций (2.62), (2.66), (2.67) и (2.68) [c.37]

Для описания динамики дефектов необходимо ввести две переменные тензор плотности и тензор потока дислокаций. Кроме того, в уравнения входят два подгоночных параметра, выяснение смысла которых и их связь со структурой представляют предмет самостоятельного исследования. [c.38]

Можно рассмотреть другие компоненты тензора плотности и потока дислокаций, например /13, /23 и 1з, агз. В данном случае неподвижными дислокациями будут краевые. Система уравнений [c.46]

В данном случае в плоскости Х Х2 устанавливается распределение плотности дислокаций, не зависящее от времени. Такое решение приведено выше. А вдоль направления хз (потока вектора Бюргерса) изменение плотности дислокаций подчиняется волновому уравнению. Решение легко получить из изложенного выше. [c.47]

Рассмотрены некоторые случаи взаимодействия потока (подвижных) дислокаций и плотности (неподвижных) дислокаций с различной ориентацией. В результате такого взаимодействия устанавливается некоторое распределение потоков и плотности, различное для разных ориентаций. Как видно из структуры уравнений [c.47]

Общая картина пластичности неоднородной среды в данном случае такова, что квазиупругие изменения в структурных элементах с распределенными в них дислокациями приводят к появлению дуальных дислокаций и их потоку, состоящему из вклада от завихренности (изменения плотности дислокаций со временем) и трансляционного вклада — градиентной составляющей плотности дислокационного момента (и подобных им изменений момента точечных дефектов на микроуровне). Распространение пластической деформации (или дисторсии), в свою очередь, обусловливает изменение формы дислокационных петель, как описано выше (что является не чем иным, как аккомодацией распространения деформации при сохранении неразрывности материала ). [c.51]

Одно из основных понятий геометрии с кручением — тензор кручения Картана — отожде-.твляется с тензором плотности потока дислокаций. Тензор кручения при этом должен удовлетворять определенным условиям [71]. Математический аппарат геометрической теории позволяет ввести четырехмерный формализм. [c.82]

К — некоторая инвариантная функция от 1 , Т, и их производных по лЯ до любого порядка лЯ — лагранжева система координат, связанная с деформируемой средой 9 — компоненты метрического тензора недеформированного пространства, ассоциированного с деформируемым телом выбор начального состояния связан с определенным произволом мы полагаем, что в начальном состоянии тело представляет собой недеформируе-мый идеальный монокристалл дт — компоненты метрического тензора деформированного пространства Т — абсолютная температура. Для характеристики полей деформаций подвижных дислокаций на основании разработанных в континуальной теории дислокаций аналогий электромагнитного поля Максвелла и поля внутренних источников напряжений в функционал W вводятся компоненты тензора дисторсии и компоненты тензора плотности потока дислокаций. [c.84]

Подводя итоги, можно отметить что континуальная теория дислокаций позволяв указать определенную зависимость между макрофизическими и микрофизическими характеристиками свойств деформируемого твердого тела. Это видно, в частности, из равенства (3.75), позволяющего найти функцию со через тензор дисторсии и тензор плотности потока дислокаций. [c.89]

Здесь вектор / (г, 0= гАгт/гт,л(г. О играет роль объемной силы, 1т о — компоненты тензора плотности потока дислокаций, пропорциональные скоростям дислокационных линий Ур и их векторам Бюргерса Ь [52]. Например, для системы из N параллель- [c.272]

Если же смещение дислокации происходит не в плоскости скольжения, то б К 0. Это значит, что смещение берегов разреза привело бы к появлению избытка вещества (когда один берег перехлестывает другой) или к его недостаче (образование щели между раздвигающймися берегами). Этого нельзя допустить, если полагать, что в процессе движения дислокации сплошность среды не нарушается и ее плотность остается неизменной (с точностью до упругих деформаций). Устранение избыточного вещества или заполнение его нехватки происходит в реальном кристалле диффузионным способом (ось дислокации становится источником или стоком диффузионных потоков вещества) ). О перемещении [c.161]

Плотность же потока дислокаций выражается через тот же тензор Pjft согласно [c.168]

Снижение микротвердости, определенное по увеличению размера отпечатка накола поверхности армко-жёлеза под тонким слоем электролита в условиях анодной поляризации внешним током, оказалось пропорциональным логарифму плотности анодного тока, что соответствует теоретической линейной зависимости отрицательного упрочнения от перенапряжения анодной реакции растворения металла в стационарном состоянии с нулевым значением потока дислокаций — см. ниже формулу (217). [c.128]

ПЛОТНОСТЬ дислокаций и других дефектов и их распределение в объеме. Так, предварительная деформация образцов меди заметно влияет на скорость радиационного повреждения и концентрацию точечных дефектов [381, а следовательно, и на величину предела текучести. Изменение предела текучести стали типа 304 после облучения нейтронами до дозы 6 10 н/см в отожженном состоянии достигает 400%, а после холодной деформации — лишь 70% [9]. В качестве примера на рис. 20 приведены типичные зависимости предела текучести облученных сталей 1Х18Н10Т и ОХ16Н15МЗБ от степени предварительной прокатки [40]. Видно, что величина изменений предела текучести существенно зависит от степени деформации, интегрального потока облучения и химического состава сталей. Упрочнение после облучения наблюдается для закаленного и деформированного состояний. При этом максимальный эффект радиационного упрочнения отмечается после деформации примерно до 20%. Сильно деформированная сталь после облучения имеет меньшие прочностные характеристики по сравнению с соответствующими свойствами стали до облучения. Увеличение интегрального потока облучения повышает прочностные свойства сталей. При этом изменение свойств в процессе облучения деформированных сталей при 450—500° С до 2,6 10- н/см в большей степени связано с термическим воздействием, чем с радиационным. Изменение свойств сталей после облучения потоком 1 10 н/см (1060) обусловлено для слабодеформиро-ванных сталей радиационным воздействием, для деформированных до 30% и выше — термическим воздействием под облучением (процессами возврата и рекристаллизации). [c.77]

Среди С. 2-го рода выделяют группу т. и. ж с с т к и х С. Для них характерно большое кол-во дефектов структуры (неоднородности состава, вакансии, дислокации и Др.), к-рые возникают благодаря спец, техиологии изготовления. В жёстких С. движение магн. потока сильно затруднено дефектами и кривые намагничивания обнаруживают сильный гистерезис. В этих материалах сильные сверхпроводящие токи (плотностью до 10 — 10 А/см ) могут протекать вплоть до полей, близких к верхнему критич. полю при любой ориентации тока и магн. поля. В идеальном С. 2-го рода, полностью лишённом дефектов (к этому состоянию можно приблизиться в результате длительного отжига сплава), при любой ориентации поля и тока, за исключением продольной, сколь угодно малый ток будет сопровождаться потерями на движение магн. потока уже при Н > Нс,- Такие С, 2-го рода наз. мягкими. Значение обычно во много раз меньше Нс,. Поэтому именно жёсткие С., у к-рых электрич. сопротивление практически равно нулю вплоть до очень сильных полей, представляют интерес с точки зрения техн, приложений. Их применяют для изготовления обмоток сверхпроводящих магнитов и др. целей. Существ, недостатком жёстких С. является их хрупкость, сильно затрудняющая изготовление из них проволок или лент. Особенно это относится к классич. соединениям с самыми высокими значениями Тс и Я,, типа Л зСа, КЬз8п, РЬМо За. Изготовление сверхпроводящих магн, систем из этих материалов — сложная технол. задача. [c.441]

Растворение избыточных фаз обычно происходит при нагреве, когда растворимость компонентов друг в друге увеличивается. Мелкие включения растворяются раньше крупных. Растворение избыточной фазы связано с переходом атомов растворенного компонента через межфазную поверхность и с последующей диффузией их в растворе. Во многих случаях удаление растворенных атомов от межфаз-ной поверхности скомпенсировано поступлением атомов растворителя, так что растворившаяся часть избыточной фазы имеет состав и плотность упаковки твердого раствора. Однако в общем случае потоки атомов могут быть и нескомпен-сированными. Удаление, например, растворенных атомов при трансформации избыточной фазы в твердый раствор может происходить быстрее, чем доставка атомов растворителя в превращенную область. Подобная ситуация складывается в диффузионных парах многих металлов при изучении эффекта Киркендалла — Френкеля [148, 191, 367]. В таких системах атомы обоих металлов диффундируют с помощью вакансий и из-за различия парциальных коэффициентов диффузии в легкодиффундирующем металле наблюдается усадка и порообразование [148]. Формирование диффузионной пористости возможно и в случае, когда растворенные атомы диффундируют по междоузлиям, а атомы растворителя — с помощью вакансий, т. е. значительно медленнее. Если в указанных случаях зарождение пор и не происходит, избыточные вакансии оседают на дислокациях и границах или формируют призматические петли дислокаций или тетраэдры дефектов упаковки. Рассмотренные факторы, наряду с образованием дефектов в связи с появлением концентрационных градиентов в диффузионной зоне, ведут к повышению плотности дислокаций. Таким образом, [c.48]

Электроплаеп ческий эффект при обработке давлением. В первых моделях этот эффект связывали со стимулированием движения дислокаций мощными токовыми импульсами (эффект электронного ветра). В результате передачи импульса тока при рассеянии направленного потока электронов проводимости на дислокацию действует сила/, пропорциональная плотности тока [c.233]

В настоящее время существует несколько кинетических моделей, описывающих взаимодействие между дислокациями и примесными атомами, однако все они срдержат много упрощений. Точного аналитического решения задачи для диффузионного и дрейфового потока примесных атомов к дислокациям в реальных граничных условиях до сих пор не получено не только для динамического деформационного старения, но и для более простых случаев-термического и статического деформационного старения. Наиболее вероятной моделью применительно к динамическому деформационному старению является, по-видимому, дрейфовая модель Коттрелла — Харпера. Согласно этой модели [10], доля растворенных атомов, сегрегирующих на краевой дислокации, пропорциональна времени в степени Располагая экспериментальными данными о температуре динамического деформационного старения, по уравнению Коттрелла — Харпера при прочих равных условиях можно оценить или плотность дислокаций, или коэффициенты диффузии примесных атомов, или время протекания процесса [111 следующим образом [c.6]

Проведенное широкое исследование износостойкости бронз и латуней и структурных изменений в тонких поверхностных слоях контактирующих кристаллических твердых 1 ел позволяет выделить два основных характерных типа распределения легирующих элементов в зоне контактного взаимодействия (рис. 93). Кривая 1 соответствует низкому трению и в предельном случае трению в условиях избирательного переноса. По глубине зоны деформации формируется эффективный диффузионный потоК атомов, что сопровождается обеднением поверхностных слоев сплава легирующими элементами и образованием пластифицированной пленки меди. Эта пленка, расположенная на окисном слое основного металла, имеет малую плртность дислокаций и высокую плотность вакансий. Такое структурное состояние достигается в сплавах, имеющих область твердых растворов, достаточную (при конкретных внешних условиях) для развития диффузионных процессов без перехода в область распада твердого раствора. Это характерно для сплавов Си — АО, Си — 2п, Си — А1, Си — N1. [c.202]

Подробную модель такого типа предложил Набарро в 1967 г. [44]. Он предположил, что отдельные сегменты eiKjH действуют как дислокационные источники Бардина Херринга при испускании и поглощении вакансий они изгибаются, причем их суммарная длина в единице объема (плотность дислокаций) возрастает. Рост дислокационной плотности компенсируется аннигиляцией сегментов противоположноЛ) знака, которые встречаются при переползании. Следовательно, на стадии установившейся ползучести плотность дислокаций, как и средняя длина сегментов сетки, не изменяется. Простые рассуждения [99] приводят к приближенному уравнению для диффузионного потока вакансий [c.118]

При общем относительно медленном охлаждении выращиваемого кристалла развивающаяся в нем при наличии значительно радиального температурного градиента пластическая деформация имеет иной механизм, приводящий к группировке дислокаций перпендикулярно плоскостям скольжения с образованием границ под малыми углами. Дислокационные картины с границами под малыми углами часто образуются в виде трехлучевых звезд с лучами, идущими вдоль направлений <Г,112>> (рис. V. 22). Иногда образуются очень сложные дислокационные узоры (рис. V. 23). Плотность дислокаций вдоль границ может достигать более 10 на 1 линейный сантиметр линии границы. В объеме кристалла границе соответствует дислокационная стена, которая представляет мощную преграду движущимся в кристалле носителям тока (электронам). Носители застревают ) на этом препятствии, не принимая участия в общем их потоке, выполняющем ту или иную функцию в полуироводниковом [c.513]

Под неустойчивостями дислокационных структур в данной главе будем понимать развитие (инкремент) флуктуаций дислокационных потоков, приводящее к пространственно-неоднородному распределению дефектов. Эксперимент свидетельствует о том, что в деформируемых материалах практически любое распределение дислокаций пространственно неоднородно. Тривиальная причина подобной неоднородности связана с гетерогенностью механизмов увеличения дислокационной плотности — новые дислокации зарождаются группами на некоторых фиксированных источниках. Более глубокие причины обусловлены коллективными эффектами в анса.мбле взаимодействующих дислокаций. [c.101]

Полученная система уравнений (2.69) подобна уравнениям Максвелла в электродинамике. Аналогом электрического поля является тензор потока дислокации /, а зарядом — упругий импульс. Аналогом магнитного поля является тензор илотности дислокаци11 а, а источников нет как и в случае магнитного поля. Изменение во времени плотности дислокации приводит к появлению потока и наоборот. Уравнение ( ) системы (2.69) может служить для определения напряжений от дефектов [c.38]

Из уравнений видно, что в этом случае компоненты потока и плоскости не зависят от координаты жг, вдоль которой расположены неподвижные винтовые дислокации. Из записанной выше системы уравнеЕгий можно получить три одинаковых волновых уравнения относительно двух компонент потока и компоненты плотности дислокаций. Запишем одно из них [c.44]

Все модели учитывают взаимосвязь величины зерна с плотностью дислокаций и рассматривают границы зерен только как механические барьеры для скольжения дислокаций. Тем не менее, в настоящее время накоплено достаточно экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что границы зерен являются прежде всего источниками дислокаций [32], порождающими релаксационные потоки дефектов [1] как в. объеме зерен, так и вдоль их границ. Учет уже только этого обстоятельства приводит к необходимости рассмотрения релаксационной модели [1] влияния границ зерен на сопротивление деформации поликристалла. Кроме того, в условиях деформации типа высокотемпературной, когда реализуется множество релаксационных процессов (ЗГП, миграция, фрагментация, экструзия-интрузия, квазивязкое течение), не все из которых непосредственно связаны с плотностью дислокаций, релаксационный подход является, очевидно, определяющим. [c.85]

Зависимость между средней плотностью дислокаций и напряжением была получена в предыдущих разделах на основании рассмотрения энергии взаимодействия дислокаций. В соответствии с концепцией Ная [93] плотность дислокаций можно представить как непрерывную переменную — функцию напряжения и макродеформации — и получить зависимости, приемлемые для инженерных расчетов. Эти важные представления новой физической теории пластичности тел были развиты также в работах Эшельби [94]. При решении рассматриваемой задачи важно получить хотя бы упрощенную математическую формулировку зависимости между макродеформациями тела и потоком дислокаций в материале. Метод решения этой задачи можно показать на некоторых простых примерах. [c.135]

При росте кристаллов в достаточна больших объёмах в-ва (десятки, сотни см и более) перемешивание р-ров и расплавов возникает самопроизвольно. Р-р около растущих граней обедняется, его плотность уменьшается, что в поле тяжести приводит к конвекционным потокам, направленным вверх. По-разному омывая разл. грани, потоки изменяют скорости роста граней и облик кристалла. В расплаве из-за нагревания примыкающей к растущему кристаллу жидкости скрытой теплотой К, также возникают конвекц. потоки. Скорость, темп-ра и концентрация примесей в конвекционных потоках хаотически или регулярно колеблются около ср. значений. Соотв. меняются скорость роста и состав растущего кристалла, в теле к-рого остаются отпечатки последоват. положений фронта К. (зонарная структура). Флуктуации темп-ры в расплаве могут быть столь сильны, что рост кристалла сменяется плавлением. В металлич. расплавах магн. поле останавливает конвекцию и уничтожает зонарность. При отсутствии силы тяжести, напр, на искусств, спутниках, конвекция сильно уменьшается, соотв. уменьшается зонарная неоднородность. При К. в невесомости расплав перестаёт смачивать стенки сосуда, что снижает плотность дислокации в вырастающем кристалле. [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...