Структура дислокационная

Поэтому среди параметров, по которым оценивается структура, образующаяся в процессе деформации при ВТМО, очень важным является ее термическая устойчивость. Структура и соответственно свойства фазы, формирующейся при закалке (мартенсит), во многом наследует структуру исходной фазы (субзеренную структуру, дислокационные скопления и т.д.). Поэтому важно в процессе нагрева под закалку сохранить оптимальную структуру, сформировавшуюся при деформации. [c.538]

В настоящем разделе будут изложены представления об эволюции дислокационной структуры в поликристаллических ОЦК-металлах и сплавах в процессе деформации, которые являются неотъемлемой частью теорий деформационного упрочнения. Будут рассмотрены результаты исследования диаграмм структурных состояний, а также возможные механизмы образования наиболее характерных деформационных структур — дислокационных ячеистых структур — и условия их формирования. Кроме того, будут приведены данные по влиянию [c.119]

Нужно отметить, что в подобных расчетах используется экспериментально неизвестная величина — радиус дислокационной трубки. Подобно ширине границы, в разных исследованиях она принимается различной. Отсутствие точной модели структуры дислокационного ядра дает большую свободу при расчетах коэффициента диффузии вдоль дислокаций. [c.125]

Пластическая деформация аустенитных сталей в результате холодной или горячей обработки сильно влияет на восприимчивость к хлоридному КР- Остаточные растягивающие напряжения после холодной деформации способны вызвать КР в отсутствие дополнительной рабочей нагрузки. При деформации существенно меняется дислокационная субструктура аустенитных сталей — первичная компланарная субструктура при деформации 10— 20 % переходит в ячеистую, а при дальнейшем повышении степени деформации — в структуру дислокационного леса . Существенные изменения тонкой субструктуры происходят при теплой и горячей деформации. [c.120]

Было установлено, что поведение образца при пластической деформации определяется главным образом динамическим сопротивлением перемещению дислокаций, а не начальными статическими препятствиями перемещению (фиксация дислокаций и влияние начального состояния и структуры дислокационной линии). Дислокации возникают при движении у мелких неоднородностей структуры (включения и преципитаты), а также под влиянием местных градиентов напряжения. [c.79]

Кроме дислокационной структуры (она весьма разнообразна), о чем упомянуто выше (рис. 10), важное значение имеет суммарная характеристика количества дислокаций, именуемая плотностью дислокаций. Под последней понимают суммарную длину дислокаций в сантиметрах, приходящихся на 1 см , т. е. [c.32]

Свойства кристаллов данного металла связаны с многими факторами его внутреннего строения — содержанием (плотностью) вакансий и дислокаций, с их расположением дислокационной структурой), с размерами и разориентировкой блочной структуры (тонкой структурой). [c.34]

Кроме феноменологических подходов к проблеме хрупкого разрушения в настоящее время интенсивно развиваются исследования по анализу предельного состояния кристаллических твердых тел на основе физических механизмов образования, роста и объединения микротрещин. Разработаны дислокационные модели зарождения и подрастания микротрещины [4, 24, 25,. 106, 199, 230, 247], накоплен значительный материал по изучению закономерностей образования и роста микротрещин в различных структурах [8, 22, 31, ИЗ, 183, 213, 359, 375, 381], подробно изучены макроскопические характеристики разрушения, в том числе зависимости истинного разрушающего напряжения от разных факторов, таких, как диаметр зерна, температура и т. д. [6, 101, 107—109, 121, 149—151, 170, 191, 199, 222, 387, 390, 410, 429]. Как отмечалось выше, при формулировке критериев разрушения наиболее целесообразным представляется подход, интерпретирующий механические макроскопические характеристики исходя из структурных процессов, контролирующих разрушение в тех или иных условиях. [c.59]

Для процесса возникновения и эволюции ячеистой дислокационной субструктуры характерны следующие закономерности [211, 242, 320, 357]. Образование ячеистой структуры происходит, начиная с некоторой критической деформации. Для описания ячеистой структуры обычно используют такие параметры средний размер ячейки, распределение ячеек по размерам, ширина стенок ячейки, разориентация соседних ячеек, плотность дислокаций в стенках ячеек и в объеме. Все указанные величины изменяются с ростом пластической деформации. С повышением пластической деформации еР диаметр ячеек d уменьшается, пока не достигает некоторого предельного значения — обычно 0,25—3 мкм. Все остальные перечисленные параметры ячеистой структуры, интенсивно изменяясь с ростом на начальных этапах деформирования ячеек, при дальнейшем деформировании стабилизируются и приближаются к некоторым характерным значениям стабилизируются плотность дислокаций в границах ячеек, толщина стенок ячеек и дисперсия функции их распределения по размерам. Поэтому увеличение напряжений, необходимых для распространения микротрещин через границы ячеистой структуры, по всей видимости, в первую очередь обусловлено уменьшением размера ячеек. В изложенной ниже модели принято, что плотность дислокаций в стенках ячеек постоянна, а увеличение общей плотности дислокаций, обусловленное пластической деформацией, приводит к образованию новых границ и тем самым к уменьшению диаметра ячеек. [c.78]

Определим константу с в уравнении (2.19) из условия, что при некотором х = ио возникает дислокационная структура с начальным диаметром ячейки do. Тогда из (2.19) следует, что [c.80]

Степень механохимической неоднородности зависит от исходных свойств металла, способа и режимов сварки, применяемых сварочных материалов и др. Механическая и электрохимическая неоднородность взаимосвязаны между собой. Под действием термодеформационного цикла сварки в сталях и других сплавах образуются характерные зоны, различающиеся пластической деформацией и дислокационной структурой. Происходит изменение свойств металла вследствие процессов плавления и кристаллизации в сварном шве (III), [c.93]

При статическом нагружении характер изменения относительного обобщенного параметра Рс, объясняется процессами перестройки микроструктуры материала, накоплением в ней микроповреждений, а также динамикой дислокационных и доменных структур. [c.346]

С другого стороны, и пластическая деформация, и собственно разрушение являются по своей физической природе локальными процессами, и эта локализация пластической деформации и разрушение имеет свои специфические особенности на каждом структурном уровне. На микроуровне - уровне дефектов структуры (вакансий, дислокаций и т.д.) - развиваются свои процессы накопления микроповреждений, обусловленные перераспределением дефектов и увеличением плотности. Причем, поля внутренних напряжений на разных структурных уровнях также существенно различны и имеют разную физическую природу. Неодинаковы и концентраторы напряжений. На микроуровне это могут быть внедренные атомы, атомы замещения, дислокационные петли и [c.242]

Дислокации образуются в процессе кристаллизации металлов при захлопывании вакансий, -а также в процессе пластической деформации и фазовых превращений. Важной характеристикой дислокационной структуры является плотность дислокаций. Под плотностью р дислокаций понимают суммарную длину дислокаций в см, приходящуюся на единицу объема V кристалла, выраженную в см . Таким образом, размерность плотности дислокаций измеряется в см" . У отожженных металлов 10" - 10 см . При холодном пластическом деформировании плотность дислокаций возрастает до 10" -10 см . Более высокая плотность дислокаций приводит к появлению микротрещин и разрушению металла. [c.48]

В коллективе дислокационных структур наблюдается сложное согласованное поведение, которое не присуще одиночным дислокациям. Оно приводит к значительному усилению диссипации подводимой энергии. Выявлено два основных механизма коллективного взаимодействия дислокационных структур [c.108]

Оба этих механизма приводят к образованию нескольких последовательных уровней дислокационных структур (рис. 70). Подробная описательная схема структурных превращений металлических материалов при пластической деформации показана на рис. 71. Там же приведена шкала изменения плотности дислокаций р. [c.108]

В материале, подвергнутом усталостному нагружению, может возникать ячеистая или клубковая структура, т. е. неоднородное распределение групп дислокаций. При этом средние размеры ячеек или клубков могут составлять величины порядка 1 мкм в направлении скольжения. Благодаря тонкой структуре дислокационных групп, эти элементы содержат обедненные и обогащенные области [5, 6], играющие различную роль в процессе неоднородной пластической деформации элемента объема. Из-за очень высокой плотности дислокаций в обогащенных участках (р 10 см ) эти участки невозможно выделить при анализе профиля рентгеновских интерференционных рефлексов. [c.110]

Таким образом, уже с первых циклов нафужения в металле происходит эволюция дислокационной структуры. Изменения сосредоточиваются в зоне пластического деформирования у вершины магистральной трещины. В зависимости от расстояния от вершины трещины до рассматриваемого участка материала меняется напряженное состояние и формируется дислокационная структура мелкоячеистая у самой вершины трещины далее в виде дислокационных стенок завершается она полосовой и венной структурами, дислокационными петлями и скоплениями. Все основные процессы эволюции дислокационной структуры, ее превращения и неравновесные фазовые переходы в полной мере происходят лишь в поверхностных слоях металла. В этих слоях имеются и нераспростра-няющиеся трещины размером 10... 120 мкм. [c.22]

Различают предрекристаллизационную и стабилизирующую полиго-низацию. Предрекристаллизационная полигонизация развивается в наклепанных металлах с ячеистой дислокационной структурой. Дислокационные стенки при нагреве уплотняются и ячейки превращаются в субзерна. [c.133]

Помимо охлаждающе-смазочного действия активные молекулы жидкостей, проникая в микротрещины поверхностного слоя материала, адсорбируютс.ч на поверхностях трещины, оказывают расклинивающее действие ( эффект Ребиндера ) и тем самым могут способствовать разрушению поверхности срезаемого слоя. Этот процесс существенно связан с кинетикой зарождения и развития разнообразных дефектов структуры, дислокационными конфигурациями, с микронеоднородностью пластического течени.я и другими процессами. Например, характерная особенность разрушения тугоплавких сплавов при контакте с адсорбционно-активными средами — распространение трещин происходит в основном гю границам зерен, а не по телу зерна. [c.55]

Из вышеизложенного видно, что структура дислокационной линии в материале, содержащем лес дислокаций и другие пре-п>лтствия движению дислокаций, лгажет быть очень сложной. Сложная форма дислокационной линии замедляет ее движение и приводит к дальнейшему усложнениьэ ее формы в процессе движения при увеличении напряжений от внешних нагрузок. [c.111]

Уравнение (64) совместно с уравнениями (19) и (59) позволяют получить теоретическое решение для деформации при однородном напряженном состоянии. Трудность заключается в том, что при сложном напряженном состоянии и поликристаллическом материале /, (рд) и (р, ) не являются простылщ функциями, в качестве которых можно было бы использовать линейные зависимости от плотности дислокаций. В указанных случаях необходимо подробнее исследовать сложную структуру дислокационных линий. [c.137]

Граница зерна является иреиятствнем для движения дислокаций, поэтому у границ зерен плотность дислокаций больше (рис. 10,а). Напряжения, концентрируясь у различных включений, порождают (генерируют) дислокации (рис. 10,6). Дислокации неравномерно распределены по объему металла, поэтому их расирсделенпе образует дислокационную структуру (рис. 10,(3, ж). Часто дислокации образуют сетку, точнее ячеистую структуру (рис. 10,6). [c.30]

Структуры, приведенные на рис. 10,а — д, ж могут выявиться обычными металлографическими приемами и обнаруживаются при сравнительно небольших увеличениях ( 1000 раз) на некоторых сплавах. Выявление дислокационных структур в этих сплавах обусловлено тем, что дислокации декорируются, невидимые становятся видимыми благодаря выделениям на них различных частиц (подобно тому, как невидимые провода становятся видимыми, когда на них усядется стая птичек). Для непосредственного, не декарированпого выявления дислокаций требуются большие увеличения (порядка 30 000 раз) и обнаруживаются они лишь па топких пленках отделенных от металла. [c.30]

Предварительная пластическая деформация приводит к довольно существенному уменьшению величины а<г и слабее влияет на коэффициент т . Слабая зависимость гпт от ев достаточно легко объяснима. Дело в том, что переползание дислокаций и поперечное скольжение, определяющие б ск, являются существенно термоактивированными процессами и в гораздо меньшей степени чувствительны к дислокационной структуре материала, возникающей при его пластическом деформировании. Что касается влияния предварительной деформации на Od, то здесь необходимо дать некоторые пояснения. Полученный результат по снижению величины оа от предварительной деформации сначала кажется противоречивым, так как параметр Од имеет смысл прочности матрицы или границы соединения матрицы с включением, которая не должна меняться при деформировании. Указанный вывод действительно имел бы место, если бы мы рассматривали локальную прочность материала в масштабе порядка длины зародышевой трещины. В зависимости же (2.7) под Od понимается некоторая осредненная не меньше, чем в масштабе зерна, интегральная характеристика, отражающая сопротивление материала зарождению микротрещины. Поэтому при наличии предварительного деформирования материала необходимо учитывать возникающие остаточные микронапряжения. В этом случае в первом приближении параметр а<г можно определить по зависимости [c.107]

Помимо члена гптеО >, отражающего вклад дислокационных скоплений в зарождение микротрещин, уравнение (2.7) содержит величину Oi, что позволяет учесть роль нормальных (отрывных) напряжений. Такая структура условия зарождения разрушения дает возможность описать зависимость условий зарождения микротрещины от жесткости напряженного состояния и температуры. Жесткость напряженного состояния определяет вклад нормальных напряжений ri в зарождение микротрещины так, например, для образца с надрезом (рис. 2.20) и для образца с трещиной при Т=—196 °С величина oi при зарождении микротрещины составляет примерно 20 и 50 % Od соответственно. Для выполнения условия (2.7) пластическая деформация будет больше для образца с надрезом [при Т = —196°С (eP)i = 2,4 %, [c.109]

Рассмотрим усталостное разрушение зерна поликристалли-ческого ОЦК металла. При периодическом нагружении процесс усталостного разрушения зерна можно подразделить на три стадии 1) зарождение микротрещин по границам и в теле фрагментированной (или ячеистой) дислокационной структуры, возникающей в процессе циклического деформирования 2) стабильный рост микротрещин за счет эмиссии дислокаций из их вершин 3) образование разрушения в масштабе зерна при нестабильном росте микротрещин. [c.137]

На начальной стадии пластическая деформация монокристалла осуществляется движением дислокаций но одной системе плоскостей—стадия легкого скольжения. Дислокации на этой стадии перемещаются сравнительно беспрепятственно на большие расстояния, обеспечивая прогрессивную деформацию без значительного роста действующих напряжений (стадия I деформационного упрочнения). После стадии единичного (легкого) скольжения начинается стадия множественного скольжения — движение дислокации в двух и более системах. На этой стадии после значительной деформации дислокационная структура металла сильно усложняется и плотность дислокаций возрастает по сравпепшо с исходным состоянием на 4—6 порядков, достигая см" . [c.46]

При циклических режимах нагружения длительно проработавших аппаратов металл подвергается деформационному старению. При этом изменяется дислокационная структура металла и перераспределяются примесные атомы (например, азота) в кристаллах. В результате старения металла повышаются пределы прочности сГв и текучести ат(сго2), значительно снижаются пластические характеристики (относительное удлинение 5 и сужение ц/). Металл становится более хрупким, и это приводит к ускорению усталостного разрушения. Поскольку в вершине дефектов всегда наблюдается концентрация деформаций, там и старение протекает быстрее. [c.126]

В металлах и сплавах реализуется большое разнообразие структур - от высокоупорядоченных до полностью разупорядочеииых. Использование концепции фрактаюв применительно к микрострукт) рам в сплавах показало большую эффективность применения фрактальной размерности для количественного описания дислокационных структур, границ зерен, распределения частиц Б сплавах, строения поверхностей разрушения, дендритных структур и др. [c.106]

Металлические материалы являются диссипативными системами, способными рассеивать вносимую в них энергию. Механизмы диссипации в металлах основаны на наличии неоднородностей кристаллической решетки -дислокационных структур или дислокаций (от англ, disio ation- нарушение местоположения). Типы возможных дислокаций показаны выше в разделе 3,2.1. [c.105]

При достижении очередной критической плотности дислокаций рщ, текучесть материала оказывается достаточной для того, чтобы в нем могло происходить вращение дислокационных и дисклинационных структур (ротационный характер перемещения). При этом снимается пространственная разориентация дисклинаций в клубках и скоплениях и возможно их более полное объединение. Чтобы сохранить пространственную сплошность металл вынужден образовывать периодическую структуру. Это приводит к перестройке структуры металла и формированию ячеистьа или сетчатых структур (рис. 70, в). Границы ячеистой структуры начинают притягивать дислокации, которые продвигаются к ним для взаимного объединения. Толщина границ со временем постепенно увеличивается. Плотность дислокаций на границах увеличивается, тогда как в теле самих ячеек она становится практически равной первоначальной ( 10 -10 см ) Средняя плотность дислокаций в металле на этапе возникновения ячеистой структуры достигает 10 ° [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...