Дефекты структуры малоугловые границы

Размеры блоков и углы их разориентации определяют блочную структуру кристаллического вещества. На границах блоков (малоугловых границах) возникают нарушения в правильности расположения атомов, обладающие сечением порядка атомного и одним протяженным размером, т.е. образуются линейные дефекты кристаллической решетки, называемые системой дислокаций. [c.33]

Кинетика образования полигонизованной структуры и ее устойчивость зависят от ряда факторов и прежде всего от исходной дислокационной структуры, возникающей в результате пластической деформации [152] или после термической обработки и других процессов. Скольжение по разным системам во время сильной пластической деформации приводит к неравномерному распределению дислокаций, что затрудняет перераспределение их при нагреве и образование малоугловых границ. Существенное влияние на формирование полигонизованной структуры оказывает величина энергии дефектов упаковки у. Предполагалось, что полигонизация невозможна в металлах с низким значением энергии дефектов упаковки, например в чистой меди. Однако показано, что полигонизация происходит даже в меди зонной плавки и в электролитической меди (99,999%). [c.190]

В) Неверно. Блоки мозаичной структуры представляют собой бездефектные (за исключением точечных дефектов) участки кристалла, окруженные малоугловыми границами. [c.46]

Под возвратом понимают все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств. При возврате различают стадии отдых и полигонизация. Отдых охватывает изменения в тонкой структуре (в основном уменьшение количества точечных дефектов). Полигонизация - процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникшими при скольжении и переползании дислокаций. [c.51]

А) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций. В) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств. С) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения. D) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). [c.56]

В приведенной последовательности мы проследили иерархическую связь сверху—вниз — от дислокаций к точечным дефектам и их электронным состояниям. Разумеется, иерархия обнаруживается и в обратном направлении дислокации объединяются в малоугловые границы, те формируют блочную структуру зерна, зерна определяют поведение всего образца. В настоящее время о каждой из ступеней иерархической лестницы принято говорить как о структурном уровне деформации и разрущения твердого тела [206]. При этом принято считать, что каждое конкретное явление обусловлено процессами, происходящими на определенном структурном уровне диффузионная ползучесть связана с вакансиями, низкотемпературная установившаяся ползучесть — с дислокациями и т.д. [223]. Такой подход, однако, не объясняет явлений типа неустановившейся ползучести, в которых задействованы несколько структурных уровней, соподчиненных друг другу. Их следует рассматривать не по раздельности, а во взаимной связи — как ступени иерархической лестницы (см. 3). Основной аргумент в пользу такой связи состоит в том, что на каждом из структурных уровней поведение системы определяется дефектами, которые когерентно объединяются в кластеры, формирующие доведение следующего уровня. [c.281]

Структуру границ зерен можно представить двояким образом. Одним из возможных типов границ являются малоугловые границы, показанные на рис. 2.3. Эти границы состоят из выстроенных в ряд краевых дислокаций и возникают при небольшой разориентировке растущих кристаллических плоскостей. Ширина таких границ приближается к атомным размерам, и они служат границами раздела блоков внутри зерна. Несмотря на то, что блок может и.меть сам по себе точечные и линейные дефекты, он является достаточно совершенным кристаллом и для рентгеновских лучей будет представлять область когерентного рассеяния. [c.40]

С повышением температуры деформирования температура начала рекристаллизации возрастает. Объясняется это тем, что при более высоких температурах обработки давлением полнее проходят процессы возврата при деформации, меньше накопленная при деформации энергия, т. е. меньше термодинамический стимул рекристаллизации. Если энергия дефектов упаковки высокая. то полигонизация при горячей деформации может создавать весьма совершенную субзеренную структуру со стабильной сеткой, малоугловых границ и рекристаллизация при последующем отжиге сильно затруднится. [c.61]

При нагреве металла с неравновесной концентрацией дефектов кристаллической решетки свыше температуры Гв — л 0,27 пл К Тпл — температура плавления) в нем развиваются процесы возврата. Первая его стадия, протекающая без изменения ячеистой структуры, называется отдыхом, вторая — связанная с формированием и миграцией малоугловых границ — полигонизацией. [c.120]

Монокристаллические отливки подвержены тем же дефектам кристаллизации, что и отливки со столбчатыми зернами. Исключение составляет отклонение направления границ зерен от оси отливки, с этим дефектом приходится бороться только в отливках со столбчатым зерном. Однако монокристалли-ческим отливкам присуще формирование малоугловых границ. Обычно эти границы разделяют участки структуры монокристалла, разориентированные на угол не более 15°, однако и они способны послужить в качестве мест для возникновения трещины. Малоугловые границы в монокристаллических отливках обычно считаются допустимыми для некоторых сплавов и [c.248]

Практика показывает, что количество водорода в стали может значительно превышать равновесное содержание. Взаимодействие дефектов структуры с атомами внедрения приводит к отклонению содержания водорода от средней концентрации в микрообъемах и влияет на стабильность структурной неоднородности. В сталях С.50ЖИ0Г0 состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых н межфазных границах. Таким образом, при заданном содержании водорода локальное пересыщение будет определяться протяженностью внутризереНных дефектов, границ фаз. [c.620]

Процессы термического возврата заключаются в устранении неравновесного избытка точечных дефектов и, главное, в перестройке дислокационной структуры, формирующейся при деформации. При самопроизвольной перестройке свободная энергия кристалла должна сни-знться, поэтому в результате возврата уменьшается плотность дислокаций, а остающиеся стремятся образовать устойчивые конфигурации, отличающиеся минимальной энергией, например, в виде стенок или сеток, являющихся малоугловыми границами. Существенная перестройка дислокационной структуры при возврате возможна лищь в условиях активного протекания термически активируе- [c.63]

В условиях высокотемпературной деформации перемещение дислокаций происходит под действием одновременно внешних напряжений и температурного воздействия (в отличие от возврата при отжиге после деформации). Здесь дислокации, в том числе краевые и смешанные, а также расщепленные, не привязаны так жестко к своей плоскости скольжения, как при низкотемпературной деформации, и могут легко переходить из одной плоскости в другую, выбирая себе самый легкий путь. Это можно рассматривать как появление дополнительной степени свободы у дислокаций. При таком внешне произвольном и неупорядоченном движении дислокаций увеличивается вероятность их встреч и поэтому растет, с одной стороны, число случаев их аннигиляции (из-за этого уменьшается плотность дислокаций), а с другой — склонность к образованию регулярных дислокационных структур, для которых характерно объединение большинства дислокаций в малоугловые границы. Такая полиго-низованная структура с хорошо сформированными суб-зеренными границами наблюдается после деформации алюминия, например, уже при комнатной температуре, которая для него равна 0,31 Тал (см. рис. 23,д). Подобные структуры легко возникают также при относительно низких температурах у металлов с о. ц. к. решеткой, чему способствует высокая энергия дефекта упаковки. В металлах с сильно растянутыми дислокациями требуются более высокие гомологические температуры для получения таких структур при пластической деформации. [c.64]

Эта модель осталась полезной даже после того, как детальное изучение структуры кристаллов с помощью электронного микроскопа и другими методами показало, что ее соответствие действительной структуре часто весьма недостаточное. Для некоторых материалов установлено, что большинство дислокаций соединяются, давая в совокупности сетки дислокаций, образующие малоугловые границы зерен. Эти границы разделяют области кристалла, имеющие лишь небольшие нарушения. Для многих металлов существуют клубки дислокаций и другие дефекты, которые дают статистические скопления искажений и изменение ориентации решетки более или менее произвольное, но непрерывное. В других материалах почти такой же эффект дают наруи1ения упаковки, микродвойники, примеси и другие дефекты. Часто существует сильная анизотропия, поскольку дефекты встречаются преимущественно на особых кристаллографических плоскостях или на особых направлениях. [c.354]

Поверхностные дефекты малы только в одном направлении. Они представляют собой упругие искажения кристаллической решетки по границам зерен или их фрагментов (блоков мозаичной структуры). Различают большеугловые (высокоугловые) и малоугловые (низкоугловые) границы. [c.21]

В сталях всегда присутствует водород, ухудшающий их качество и вызывающий при определенных условиях )аспространенный дефект — флокены. 1оэтому второй особенностью термической обработки большинства поковок является необходимость противо-флокенной обработки. В сталях сложного состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых и межфазных границах и т. д. На распределение водорода в структуре влияет также и тип неметаллических включений наибольшее количество водорода скапливается у сульфидов, наименьшее — у силикатов. Поэтому возможность образования флокенов в значительной степени определяется структурным состоянием, степенью дефектности структуры, плотностью материала, т. е. пористостью, а также природой и морфологией неметаллических включений. Как правило, флокены располагаются в средней части поковки и не имеют определенной ориентировки. В крупных поковках они располагаются или берут начало в ликва-ционных участках, обогащенных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами. [c.405]

Таким образом, в деформируемом кристалле возникает набор ротационных структур с различными разориентациями. Во-первых, это малоугловые ротации с ср Р. Области поворота разделены границами толщиной 6 = 10 н- м, которые, как правило, представимы дислокационными стенками или листами [33], смесью избыточных дислокаций одного знака и сидячих дислокаций. Во-вторых, промежуточные с 1° < ф < 10° ротации. В этом случае границы между разориентированными объемами представляют собой дислокационные стенки и сетки при ф = 1 5° и плоские границы, в которых еще различимы дислокации при ф = 5 10°. В-третьих, большие ротации с Ф > 10°, которые в данной работе не рассматриваются. Переориентированные области отделены друг от друга узкими плоскими дефектами. Запас энергии в таких дефектах, по-видимому, существенно больше, чем в границах зерен с теми же углами. Микроскопические источники избыточной энергии пока однозначно не выявлены, однако при умеренном отжиге они релаксируют, и граница превращается в обычную большеугловую. [c.114]

Структура закаленной стали метастабильна. При нагревании после закалки вследствие увеличивающейся подвижности атомоз создаются условия для процессов, изменяющих структуру стали в направлении к более равновесному состоянию. Характер этих процессов определяется тремя важнейшими особенностями строения закаленной стали сильной пересыщенностью твердого раствора—мартенсита, повышенной плотностью в нем дефектов кристаллической решетки — дислокаций, малоугловых и высокоугловых границ, двойниковых прослоек и присутствием во многих сталях значительных количеств остаточного аустенита. [c.337]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...