Деформация двойники

При понижении температуры деформации двойники занимают все большую часть объема зерен, усиливается поперечное скольжение и вторичное двойникование в двойниковых прослойках. [c.24]

Таким образом, существуют оптимальные значения температур и напряжений, при которых их влияние на превращение наибольшее. Это положение хорошо согласуется с результатами исследований Г. В. Курдюмова и его сотрудников, показавших, что только малые пластические деформации аустенита ускоряют его превращение при последующем охлаждении, а большие — напротив его замедляют. Последнее положение подтверждается проявлением на микроструктуре образцов следов пластической деформации — двойников, линий сдвига, дробления зерен во всех случаях, когда к образцам прикладывали высокие для данной температуры напряжения (рис. 10-9, а, е). При оптимальном сочетании температур и напряжений таких следов пластической деформации не обнаружено (рис. 10-9). [c.539]

Тройной стык зерен феррита после холодной деформации и возврата. Зерна феррита содержат субзерна, возникшие до деформации. Двойники, образовавшиеся в нижнем зерне, проходят в верхнее зерно через границу, на которой расположена фрагментированная цементитная полоса. Верхнее зерно содержит двойник и параллельные полосы деформации. В результате нагрева образовались концентрические кольца, которые являются дислокациями, декорированными мелкими выделениями. [c.66]

В случае хрупких металлических материалов или испытаний на усталость при низких температурах во внутренних объемах отожженных металлов и сплавов образуется малоразвитая дислокационная структура (рис. 20 и 21). Лишь в отдельных зернах наблюдается сильное изменение дислокационной структуры при наличии двойников деформации (рис. 21, б). Более интенсив-ТЕРЕНТЬЕВ В.Ф. ЦИКЛИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ [c.38]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

Энергия когерентной границы двойников дв=0,5х Х д.у, поэтому склонность к двойникованию с уменьшением энергии дефекта упаковки увеличивается. Так, в г. ц. к. кристаллах алюминия деформационные двойники не наблюдаются, а в кристаллах меди, деформированных при 4 К и высоких напряжениях в серебре, золоте и никеле, они обнаружены для меди напряжения сдвига составляют 150, а для никеля 3 МПа. Указанные напряжения достигают при низких температурах или при больших скоростях деформации. [c.137]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДВОЙНИКОВ С ДРУГИМИ ДЕФЕКТАМИ. РОЛЬ ДВОЙНИКОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ. Двойникование вызывает значительные локальные деформации в самом двойнике (см. табл. 6), в окружающей его матрице и особенно вблизи препятствий, с которыми двойник сталкивается. Эти деформации сильно влияют на характер упрочнения и разрушения металлов. [c.145]

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

НАКОПЛЕННАЯ ЭНЕРГИЯ ДЕФОРМАЦИИ. Энергия, затрачиваемая при пластической деформации, не вся переходит в тепло. Часть ее, связанная с дефектами кристаллической решетки (дислокациями, вакансиями, границами двойников деформации и др.), остается в деформированном металле в виде накопленной (скрытой или [c.247]

Особенно интенсивно происходит двойникование в металлах с ограниченным числом систем скольжения. При этом, создавая мощные концентраторы напряжения, двойникование инициирует, например, в ГПУ-металлах скольжение по дополнительным призматическим и пирамидальным системам, что приводит к существенному повышению пластичности [5, 17]. В некоторых ориентировках монокристаллов с ГПУ-решеткой двойникование вообще является доминирующим механизмом пластической деформации [5, 18]. В ОЦК-металлах концентраторы напряжений у верщин двойников и высокая скорость протекания процесса двойникования способствуют раскрытию трещин и соответственно хрупкому разрушению металлов [9, 19] ограничивая таким образом их низкотемпературную пластичность. [c.9]

Хотя во время деформации и происходил некоторый рост зерен, он оставался менее 100 нм (рис. 5.14а). Зерна не были удлинены и не удалось обнаружить какого-либо свидетельства дислокационной активности внутри зерен, хотя тщательные исследования были проведены с помощью высокоразрешающей электронной микроскопии границ двойников отжига (рис. 5.146), которые образовались в некоторых зернах ИПД сплава при его нагреве перед деформацией. Подобные двойниковые границы известны своей способностью легко захватывать и сохранять решеточные дислокации [c.207]

Конкретным проявлением этого процесса являются, с одной стороны, необратимые изменения структуры материала (сдвиговые процессы внутри зерна, образование двойников, дробление зерен, процессы разрыхления и образование пустот, изменение упрочняющих фаз, деформация по границам зерен и образование субмикроскопических разрывов и пр.) и, с другой, — повреждение поверхности и поверхностного слоя детали в связи с действием ряда эксплуатационных факторов. [c.14]

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]

ИТ из средней зоны двойникования и периферийных зон скольжения была выдвинута гипотеза о двух стадиях формирования мартенситной пластины. Вначале в образовании пластины (будущего мидри-ба) главную роль играет дополнительная деформация двойнико-ванием. Из-за громадной скорости роста пластины теплота превоа-щения не успевает отводиться и температура на поверхности пластины сильно возрастает, что приводит к смене механизма дополнительной деформации переходу от двойникования к дислокационному скольжению (хорошо известно, что с понижением температуры в металлах с о. ц. к. решеткой при быстрой пластической деформации скольжение заменяется двойникованнем). [c.234]

Возможно возникновение рекристаллизации во время механической шлифовки и полировки за счет тепла, развиваемого трением [157]. Это в особенности относится к тем металлам, температура рекристаллизации которых лежит вблизи комнатной. Например, микрофотографии поверхности крупнокристаллического образца очень чистого цинка (рис. 28 а, б, в) показывают следы деформации (двойники), а также малеяьиие кристаллы. Некоторые наблюдения наводят на мысль, что механические свойства снижаются в по верхностных слоях, наклепанных шлифованием или другой механической обработкой [135]. На микрофотографиях железа и углеродистых сталей ясно видны признаки разрывов в форме очень тонких подповерхностных трещин 1—2 мк (рис. 29). Эти разрывы образуются в областях максимальной микротвердости, и их появление определенно показывает, что максимальное растягивающее напряжение превышается при механической обработке [158]. [c.73]

ДВОЙНИКОВАНИЕ И ЕГО ГЕОМЕТРИЯ В МЕТАЛЛАХ С О. Ц. К., Г. Ц. К. и Г. П. У. РЕШЕТКАМИ, При ударном нагружении а-железа, например, во время скоростной пластической деформации, осуществляемой взрывом, возникают очень тонкие, кристаллографически правильно расположенные пластины — это двойники. Они образуются при деформации многих металлов с о. ц. к. структурой, включая молибден, вольфрам, хром, ниобий, тантал, а-железо. Двойники здесь обычно длинные и тонкие, редко достигающие толщины 5-10" см, поскольку с двойникованием связано протекание большой (7=0,707) пластической деформации (см. табл. 6). Плоскостями двойникования являются 112 (на рис. 77, а они перпендикулярны плоскости чертежа). Плоскости 112 упакованы в последовательности AB DEFAB . ... (79) [c.135]

Для объяснения образования двойников используют полюсный механизм двойникования. Склонность к двой-никованию в о. ц. к. металлах возрастает с увеличением скорости деформации и понижением температуры. Так, при 4 К чистое железо при растяжении деформируется двойникованием. После растяжения при комнатной температуре двойники в чистом железе обычно не встречаются, однако ударное деформирование вызывает двой-никование при комнатной температуре. Примеси могут оказывать существенное влияние добавки кремния к [c.136]

Вид деформации (растяжение или сжатие) сильно влияет на образование двойников в металле с г. п. у. решеткой. Так, в кристалле цинка (с/а= 1,856) с базисной плоскостью, параллельной оси образца, можно добиться двойникования при растяжении, так как плоскость Ki (1012) (рис. 80,6) после деформации относительно плоскости двойникования (10Г2) поворотом по часовой стрелке занимает положение К . Представив левую половину кристалла (рис. 80,6), помещенную в пассивный захват испытательной машины, убеждаемся, что сдвиг [c.140]

Реакция (84) энергетически не выгодна и возможна только при концентрации напряжений на двойниковом некогерентном фронте, что и имеет место в действительности. Реакция (84) дает набор испущенных дислокаций из некогерентных границ двойника с нулевым даль-нодействующим полем напряжений. Происходит увеличение длины двойниковой прослойки за счет эмиссии дислокаций из некогерентной границы. Деформация сдвига, произведенная испущенными дислокациями, эквивалентна деформации от исходной двойниковой границы, из которой они испущены. Существование эмиссионных дислокаций для о. ц. к. и г. п. у. кристаллов подтверждено экспериментами просвечивающей электронной микроскопии, наблюдаемым пробегом субграниц впереди двойника. [c.145]

Сбросообразование как механизм пластической деформации с описанными выше отличительными признаками объясняет рассмотренные ранее механизмы пластинкования А. В. Степанова, иррационального двойнико вания (т. е. двойникования не по кристаллографическим плоскостям с малыми индексами, а по произвольным плоскостям). [c.150]

Установлено, что условием образования при первичной рекристаллизации зерен 110 <001 > является наличие компоненты 111 <112> в текстуре деформации. Кристаллиты 111 <112> содержат, по крайней мере, пять типов микрозон, отличающихся дислокационной структурой, характером локальных разориентировок и как следствие условиями протекания в них первичной рекристаллизации. Это полосы деформации, имеющие ориентировку 111 <112>, переходные полосы, двойники деформации, приграничные области и области вокруг включений. Местами предпочтительного образования центров ребровой ориентировки являются переходные полосы, когерентно соединяющие соседние полосы деформации. Переходные полосы имеют небольшую ширину и характерны наличием закономерных разориентировок образующих их субзерен, обеспечивающих кристаллоструктурную связь соседних полос деформации, [c.416]

Имеются и другие механизмы образования зародышевых трещин, детальный анализ которых выполнен В. И. Трефиловым, В. Л. Иденбомом, Т. Екобори и др. Например, часто зарождение трещин наблюдается в месте встречи двойника деформации с каким-либо трудно проницаемым барьером границей зерна или другим двойником (рис. 225, г, д). Двойники распространяются с высокой скоростью и возникающие при столкновении с препятствием напряжения не успевают релаксировать. Особенно благоприятные условия для зарождения трещин создаются при встрече растущего двойника деформации с ранее образовавшимся, для которого было характерно другое направление двойникования (см. рис. 225,(3). В этом случае концентрация напряжений в месте встречи особенно велика. В поликристаллах и осо- [c.428]

Важную роль играют факторы, характеризующие образец и условия его испытания схема воздействия деформирующих сил, скорость деформации, размеры образца и окружающая среда. Особым фактором, существенно изменяющим результаты механических испытаний и технологические свойства металла при его изготовлении, является количество иримесей, особенно тех, которые влияют на конкретные свойства металла даже при очень малом содержании (0,001 % и менее), а такл е степень сегрегации ирнмесен, т. е. локальное содержание их по границам зерен, двойников, блоков, приводящее к значительному превышению местной концентрации их по сравнению со средним содержанием в металле. [c.190]

При деформировании цинка образуются двойники, вследствие чего появляются ровые плоскости скольжения и способность цинка к деформации растет. Это легко можно заметить в процессе штамповки и при испытании по Эриксену. Глубир 3 продаплива1М1я у наклепанных листов цинка больше, чем у отожженных. Двойники в деформированном цинке при отжиге исчезают. [c.385]

При образовании скопления дислокаций и соответствующей концентрации напряжений у вершины скопления представляется весьма вероятным, что пластическая деформация в соседнем зерне начнется в результате работы зернограничных источников [54, 102]. Удаляясь от поверхности зерна, дислокации, эмитированные этими источниками, взаимодействуют с дислокациями сетки Франка и могут создать новые источники типа источников Франка — Рида. Поскольку эти новые источники не заблокированы примесями, они оказываются способными либо к размножению полных дислокаций, либо (при достаточно высоком уровне напряжений сдвига) — к размножению частичных дислокаций, т. е. к образованию двойника, например, по полюсному механизму Коттрелла — Билби или по механизму Шлизви-ка [20] (рнс. 2.17). Развитая в работе [22] модель, в которой двойникование начинается после частичной (за счет скольжения) релаксации концентраторов напряжений, приводит к получению аналогичной уравнению Холла — Петча для скольжения зависимости напряжения начала двойникования от размера зерна [c.60]

Экспериментальные и расчетные данные по температурной зависимости сопротивления движению двойникующих дислокаций а и параметра Ку для двойникования [22] позволяют уточнить предложенную в работах [121, 122] схему изменения механизма деформации (скольжение двойни кование) в поликристаллических металлах с ОЦК-решеткой. [c.62]

Поскольку рассматривается деформация поликристаллического агрегата, то целесообразно, как это обычно делается [4, 29, 117], для учета работы всех возможных систем двойникования перейти от е,-к среднему относительному удлинению ср в результате образования по крайней мере по одному двойнику в достаточно большом числе произвольно ориентированных зерен, что достигается заменой /щ на т в выражении (2.47). Средняя величина фактора ориентации для системы 112 <111) в поликристалле, по нашей оценке (исходя из правила Мизеса [3, 4]), составляет 2,82—3,29. Марчинковский и Лип-сит [117] принимали для двойникования 112 (111) в металлах [c.66]

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]

Образование двойников при комнатной и низкой температурах сопровох<дается, как правило, появлением пиков нагрузки на диаграмме при растяжении за пиками следует падение нагрузки, степень которого зависит от жесткости испытательной машины. Падение нагрузки и соответственно скачкообразный характер деформации наиболее характерны для двойникования по плоскости -jl 1 2 [c.19]

Процессы скольжения и двойникования, как правило, взаимосвязаны. Электронномикроскопические исследования тонких фольг показали [12], что перед растущим двойником 11122/ в матрице происходит скольжение в направлении 123у. Это скольжение обеспечивает аккомодацию двойника с матрицей и повышенную плотность дислокаций у поверхности двойника. Активное участие двойникования в процессе деформации приводит, как правило, к повышению физического упрочнения при деформации. [c.20]

I — облегченное скольжение при пластической деформации и зарождение трещины путем сдвига или двойнико-вания [c.97]

В противоположность травителю 58 данный раствор позволяет осуществлять цветное травление не только ферритных зерен или пластин феррита в перлите, но и закаленных и улучшенных структур. Двух- или трехкратное повторение травления с осторожным промежуточным полированием вручную на мягком сукне или самой тонкой алмазной пастой на дедероне значительно улучшает результаты травления четче проявляются детали структуры и повышается цветовой контраст. Деттингер [79] с успехом выявлял реактивом Клемма двойники деформации в феррите. [c.98]

Пластическая деформация осуществлялась путем двойникования. Двойники имели клинообразную форму. Определенная с помощью электронного микроскопа величина угла при вершине клина составляла 2—3 град. При воздействии на поверхность кристалла вблизи пластического накола раствором уксусной кислоты наблюдали с течением времени зарождение новых клиновидных двойников и более или менее равномерный их рост (рис. 37). [c.126]

В результате испытаний удалось установить интенсивное развитие хемомеханического э екта при всестороннем обжатии образца мрамора, насыщенного раствором кислоты без ингибитора, и показать возможность ингибирования этого эффекта если в присутствии ингибитора (как и в случае сухого образца) отдельные зерна деформировались лишь по отдельным плоскостям, наиболее благоприятным для механического двойникования (рис. 55, а), то без ингибитора (рис. 55, б) двойникование прошло и по плоскостям, в которых деформация была ранее затруднена (поздние двойники). Поздние, двойники, пересекаясь в пределах одного зерна ранее возникшими двойниковыми прослойками, перестают увеличиваться в длину и вследствие совместного действия механо-химического и хемомеханического эффектов начинают расти в ширину, разбивая зерно на более мелкие субзерна. Увеличение обжимающей нагрузки усиливало проявление наблюдаемых эффектов. [c.157]

Серия микрофотографий, снятых с поверхности образца стали 0Х18Н10Ш в процессе нагружения и отражающих развитие структурных изменений при малоцикловой усталости, представлена на рис. 1. Четкие, легко различимые полосы скольжения появляются уже на ранних стадиях испытания (рис. 1, а, б). В дальнейшем число таких полос скольжения, полос сдвига и двойников увеличивается и они захватывают новые зерна образца (рис. 1, в), приводя к упрочнению материала, в связи с чем ширина петли гистерезиса уменьшается. Картина в общем аналогична наблюдаемой при статическом деформировании, когда увеличение действующего напряжения и деформации активизирует все большее число плоскостей скольжения, что приводит к заметному упрочнению стали. Возникающие полосы скольжения являются устойчивыми и не удаляются при слабой полировке поверхности образца. Карбидное травление образца стали 0Х18Н10Ш после разрушения показало, что в зоне магистральной трещины скапливаются карбидные частицы, которые служат локальными концентраторами напряжения (рис. 1, г) и тхриводят к появлению микротрещин. [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...