Зерна ориентировка

Сущность предмета заключается в его химическом составе, включая изотопный, и неизменяемости его с течением времени наличии примесей, в том числе незначительных типе структуры величине зерна ориентировке и др. [c.14]

Из анализа данных, полученных разными авторами [9, 275, 302, 303], изменение размеров ячеек для моно- и поликристаллических ОЦК-металлов зависит от величины энергии дефекта упаковки конкретного материала, условий испытания, размера зерна, ориентировки, схемы нагружения и находится в пределах 3,0 — 0,2 мкм. С повышением температуры деформации размер ячеек увеличивается, их границы становятся более тонкими и плотными, дислокации внутри ячеек почти полностью отсутствуют. Среди особенностей ячеистой структуры отмечается [9, 295], что размер ячеек не зависит от начального размера зерна. [c.128]

Таким образом, при пластической деформации поликристалла меняется форма зерна, ориентировка зерен. В результате создания единой ориентировки зерен образуется текстура, появляются дополнительные напряжения, увеличивающиеся по мере развития деформации. [c.107]

Сечение в плоскости листа с горизонтальным расположением направления прокатки. Показаны изолированные зерна, ориентировка которых приблизительно соответствует компоненту (111) (111), между двумя зернами с заданной текстурой (110) (100). [c.74]

Довольно часто наблюдается влияние кристаллографической ориентации на скорость коррозии металлов. Так, медный моно-кристаллический - электрод, выточенный в форме шара, после анодного травления в растворах фосфорной и серной кислот принимает форму многогранника. При травлении металлографических шлифов на зернах с различной кристаллографической ориентировкой получают разные фигуры травления (рис. 224). [c.326]

Как указывалось ранее, кристаллическая решетка металла, подвергнутого холодной обработке давлением, искажается в ней возникают напряжения, повышается количество дефектов решетки изменяется тонкая структура металла — блоки мозаики измельчаются, зерна металла раздробляются, а равноосная форма их (наблюдавшаяся до деформации) теряется. Осколки зерен получают продолговатую форму, вытягиваясь в направлении действия деформации при растяжении и перпендикулярно к направлению при сжатии. Кристаллические решетки зерен приобретают определенную пространственную ориентировку, называемую текстурой деформации. Микроструктуру металла после холодной деформации называют волокнистой. [c.87]

Например, даже в однофазном ме-галле зерна имеют различную кристаллографическую ориентировку, и поэтому в поверхности микрошлифа зерна будут срезаны по разным кристаллографическим плоскостям, которые будут травиться неодинаково. В результате после травления поверхность микрошлифа будет иметь сложный микрорельеф, характеризующий строение металла (рис. 5.9). [c.312]

Поликристаллы при пластической деформации ведут себя иначе, чем монокристаллы, так как зерна, из которых они состоят, имеют разную ориентировку. Для сохранения в процессе деформации сплошности по границам необходимо действие нескольких независимых систем скольжения в каждом зерне. Число систем скольжения может быть уменьшено (по правилу Мизеса их должно быть пять) при наличии межзеренного проскальзывания или для некоторых частных случаев разориентаций между отдельными зернами. Однако всегда наличие границ приводит к тому, что простое скольжение отсутствует и деформация в каждом кристаллите начинается множественным скольжением. Поэтому поликристаллы упрочняются интенсивнее, чем монокристаллы. [c.223]

В однофазных о. ц. к. и г. ц. к. поликристаллах скольжение в смежном кристаллите происходит относительно легко, так как из-за большого числа систем скольжения в соседних кристаллитах всегда найдется благоприятная ориентировка для скольжения. Барьерное упрочнение в таких металлах не будет эффективным вплоть до высоких напряжений. В указанном случае различие в упрочнении и пластичности моно- и поликристаллов будет не столь резким. Барьерное упрочнение важно для металлов с гексагональной решеткой, деформируемых при комнатной температуре. В этих условиях есть только одна плоскость легкого скольжения, и лишь немногие зерна ориентированы благоприятно по отношению к приложенному напряжению. Поэтому гексагональные монокристаллы, ориентированные для базисного скольжения, медленно наклепываются вплоть до значительных деформаций, а поликристаллические образцы (рис. 137) упрочняются гораздо быстрее. Пластичность поликристалла значительно меньше пластичности монокристалла. С повышением температуры возможно скольжение в плоскостях, кроме базисной (см. гл. III и IV), при этом поликристаллические образцы проявляют большую пластичность и меньшую склонность к наклепу. [c.226]

При отсутствии межкристаллитных трещин каждый кристаллит в поликристалле деформируется так, чтобы у каждой из его границ деформация совпадала с деформацией смежного кристаллита. Поэтому локальные деформации должны изменяться от зерна к зерну вследствие различия ориентировки по отношению к внешнему воздействию, а также внутри каждого зерна. [c.228]

Поскольку направление и плоскость скольжения в соседнем зерне имеют свою ориентировку, то критическое напряжение в точке Г должно быть выше, т. е. =тт<,д, где т — фактор ориентировки и ky = =ттй / 2п. Поэтому [c.241]

При степенях деформации выше 70—80% (в зависимости от величины исходного зерна) в текстуре прокатки развиваются ориентировки 112 <110> и 001 <И0>- в ущерб ориентировке 111 <112>, что ухудшает условия образования ребровой текстуры. Оптимальная степень деформации составляет 40—70 /о- [c.417]

Возникновение зародыша зерна начинается с появления в расплаве случайной группировки атомов (рис. 32, а) ориентировка зародышей при этом случайная. Вследствие непрерывного отвода теплоты зародыши растут за это же [c.47]

Первая компонента текстуры—плоскость формируется в процессе вторичной рекристаллизации. Вторичная рекристаллизация протекает в стали, в которой полностью завершен процесс первичной рекристаллизации, т. е. имеется уже сравнительно равновесная структура. При нагреве такой стали выше 950° С начинается процесс избирательного роста зерен. Наибольшей скоростью роста обладают зерна, у которых с поверхностью листа совпадает плоскость (tlO) (при образовании ребровой текстуры) или плоскость (100) (при образовании кубической текстуры). Такой процесс избирательного роста зерен приводит к образованию в листе трансформаторной стали соответствующей текстуры. Рост зерен с определенной ориентировкой в процессе вторичной рекристаллизации осуществляется под действием поверхностной, гранично-й и объемной энергий. Под поверхностной энергией понимается различие между энергией и энтропией частиц, находящихся на свободной поверхности кристалла (по границе раздела металл-газ), и частиц, расположенных внутри кристалла. Так как по разным плоскостям ретикулярная плотность атомов различна, то поверхностная энергия. может различаться на 30%. Следовательно, зерна, выходящие на поверхность листа трансформаторной стали различными гранями, могут иметь различную поверхностную энергию. Рост зерен, обладающих минимальной поверхностной энергией, является энергетически выгодным процессом. С учетом влияния поверхностной энергии, образование текстуры в листе трансформаторной стали может быть объяснено ростом зерен с минимальной поверхностной энергией. [c.145]

Под действием пластической деформации происходит изменение структуры металла и его физико-механических свойств. Возникает определенная ориентировка кристаллический решетки металла (текстура). Зерно деформируется, вытягивается в направлении течения металла, сохраняя ту же площадь поперечного сечения. [c.90]

Тейлор [24] применил этот критерий к анализу деформации поли-кристаллического алюминия, предположив, что все зерна деформируются одинаково и что пять систем скольжения, действующие в каждом зерне, являются теми, которые соответствуют принципу минимизации работы деформации. Далее, решая проблему усреднения фактора ориентировки ш при одновременном действии пяти систем скольжения, он приравнял работу, произведенную макроскопическим напряжением о при деформации йе, работе, совершенной несколькими системами скольжения. [c.14]

В работе [251 предложен более универсальный метод расчета, не связанный с предположением о том, что в каждом зерне действует одна и та же фиксированная группа систем скольжения, которая обеспечивает наименьшую сумму сдвигов. К тому же этот метод не требует допущения об однородной деформации. Тем не менее для случая испытаний на растяжение поликристалла с ГЦК-решеткой значение фактора ориентировки оказалось равным т = 3,1, т. е. данные работы [c.15]

К сожалению, все приведенные выше модели не учитывают известную в теории деформационного упрочнения особенность пластической деформации поликристалла, а именно стесненный или даже принудительный характер деформации каждого отдельного зерна. Стесненность в данном случае означает, что независимо от ориентировки деформация во всех зернах и напряжения па границах должны быть одинаковы. [c.52]

Так как размер и ориентировка зерна медленно изменяются в процессе деформации, то плотность геометрически необходимых дислокаций ргн и соответственно /Су должны быть практически нечувствительными к деформа- [c.53]

По данным Энгеля [9], травление границ зерен происходит по электрохимическому механизму. В серной кислоте у кристаллов железа плоскость (111) растворяется примерно вдвое быстрее, чем плоскость (100). Если столкнутся два зерна с такими ориентировками плоскостей, то, так как плоскость (100) обладает более благородным потенциалом, плоскость (111) будет растворяться сильнее. [c.32]

Направление локального фронта разрушения определяют по форме фасеток они, как правило, не равноосные, а вытянуты в направлении развития разрушения (см. рис. 20). Направление разрушения в локальном объеме может не совпадать с магистральным и быть даже противоположным ему. Это объясняется тем, что хрупкое разрушение так же как и другие виды разрушения, проходит скачкообразно, прерывисто, таким образом, что впереди фронта трещины образуются надрывы, которые затем соединяются с острием магистральной трещины это соединение может идти в обратном по отношению к общему фронту направлении. Направление локального разрушения более или менее заметным образом изменяется при переходе из одного зерна в другое при переходе в зерно с другой кристаллографической ориентировкой на изломе возникает ступенька, которую в электронной фрактографии называют наклонной границей (рис. 21,.а) соединение разрушения в разориентированных зернах может пройти по границе зерна (рис. 21, б). При малой раз-ориентировке зерен направление ступенек почти не меняется. [c.42]

Если причиной стабилизации матрицы служит совершенная текстура, возникшая при первичной рекристаллизации, то большинство зерен разделено границами с небольшим угло1м разориентировки и соответственно с низкой зернограничной энергией, вследствие чего эти границы малоподвижны. В условиях текстурного торможения к избирательному росту способны те немногие зерна, ориентировка которых сильно отличается от главной ориентировки стабилизированной матрицы. Максимальной подвижностью обладают границы зерен, удовлетворяющие соотношению Кронберга—Вильсона или близкие к ним по структуре. Поэтому, если после первичной рекристаллизации имеется некоторое число зерен, отделенных от остальных частично сопряженными границами, то эти зерна быстро растут при вторичной рекристаллизации и весь металл прио1бретает их ориентировку. Именно такова природа вторичной рекристаллизации в меди. Понятно также, что чем совершеннее текстура первичной рекристаллизации, тем ярче проявляется и вторичная рекристаллизация. [c.81]

Следует иметь в виду, что дендриты и ста-JHI состоят из многн.к тысяч или миллионов зерен, подобных тем, которые изобра/кспы иа рис. 19. В объеме одного дендрита эти зерна имеют, по-видимому, близкую ориентировку. [c.51]

Текстура деформации. При большой степени деформап ин возникает преимущественная ориентировка кристаллографических плоскостей и напряжений в зернах. Закономерная ориентировка кристаллитов относительно внешних деформационных сил получила название текстуры (текстура деформации). [c.48]

Зерна, растущие с большой скоростью, можно условно рассма тривать как зародышевые центры и поэтому процесс их роста получил название вторичной рекристаллизации. В результате вторичной рекристаллизации образуется множество мелких зерен и небольшое число очень крупных зерен. Вторичная рекристаллизация, вероятно, вызывается благоприятной для роста кристаллографической ориентировкой отдельных зерен, меньшей чем у других зерен концентрацией дефектов (величиной объемной энергии) и более высокой подвижностью границ в результате неравномерного выделения примесей. В большинстве случаев причиной вторичной рекристаллизации является торможение роста большинства зерен, образовавшихся при первичной рекристаллизации, дисперсными частицами примесей. Вторичная рекристаллизация, вызывающая образование крупного зерна и разнозернистости, способствует снижению механических свойств металлов. [c.57]

Чрезмерное повышение температуры нагрева вьнпе точки Лс , вызывает рост зерна аустеннта, что ухудытет свойства стали. Пели исходи и1 структура кристаллографически упорядочена (мартенсит, пндмапи1теттова структура, бейннт), при нагреве несколько выше /It , размер, форма и кристаллографическая ориентировка но- [c.194]

В результате рекристаллизации образуются новые зерна аустенита, не связанные по ориентации с исходной структурой. Если после такого высокого нагрева зерно получается все же увеличенных раз.меров, то проводят еще нормальный отжиг для получения мелкого зерна. Такое наследование размера, формы и ориентировки ау-стеинтного зерна называют структурной наследственностью. Это яв 1еипе подробно исследовано В, Д. Садовским Время нагрева [c.194]

Бюргерсом было высказано предположение, что границы зерен с малым углом разориенти-ровки состоят из совокупности дислокаций. Схематически малоугловая граница, разделяющая два зерна, изображена на рис. 3.32. Многочисленные экспериментальные исследования подтверждают дислокационный характер границ. Из рис. 3.32 видно, что малоугловая граница разделяет монокристаллические зерна, ориентация которых незначительно отличается. В реальных кристаллах угол разориентировки колеблется от нескольких угловых секунд до 3—5°. Угол раз-ориентировки связан с вектором Ь краевых дислокаций и расстоянием D между ними соотношением [c.114]

В этом случае рост зародыша в соседнее зерно становится невозможным. Рекристаллизация может идти лишь миграцией границ зародыша в материнское зерно. Однако из-за малой подвижности границы малой раз-ориентировки миграция будет происходить медленно и процесс может свестись к собирательной полигонизации рекристаллизации ( in situ ). Распространенный случай закрепления границ дисперсными фазами связан с распадом пересыщенного твердого раствора, происходящим непосредственно при горячей деформации или в процессе последующих изотермических выдержек и замедленного охлаждения. [c.370]

В трансформаторной стали может быть получена ребровая (110) [001] или кубическая — (/Ш) [001] текстуры. Первый компонент текстуры характеризует ориентировку зерен в листе по плоскости [для стали с ребровой текстурой кристаллографическая ориентировка поверхности зерна, совпадающей с плоскостью листа, соответствует плоскости 010), а для стали с кубической текстурой — плоскости 100)], второй компонент текстуры характеризует ориентировку зерен по направлению (для обеих текстур направление наилегчайшего намагничивания — [001] совпадает с направлением прокатки). В стали с ребровой текстурой анизотропия магнитных свойств в плоскости листа выражена сильнее, [c.143]

Монокристалл представляет собой как бы одно большое зерно металла, состоящее из огромного количества одинаково ориентированных ячеек. Реальные металлы являются поликристалличе-скими телами, состоящими из огромного числа мелких зерен с различной ориентировкой их ячеек. Ввиду этого в целом куске металла недостаток свойств в одних зернах по любому из направлений перекрывается их избытком в других зернах по этому же направлению и средние свойства в поликристаллическом теле по всем направлениям оказываются одинаковыми. Данное явление присуще реальным металлам, имеющим поликристаллическое строение, и называется псевдоизотропией или квазиизотропией. [c.9]

Барьерное упрочнение для чистых ГЦК-металлов невелико, так как среди большого числа систем скольжения, близких друг к другу в связи с особенностями симметрии этих кристаллов, в соседнем зерне всегда найдется благоприятная для скольжения ориентировка [14, 252]. В ОЦК-металлах механизм эстафетной передачи деформации через границы зерен дополнительно затрудняется из-за повышенной склонности этих металлов к сегрегации примесей внедрения [9]. Барьерное упрочнение, как отмечается в [14], более эффективно для металлов с гексагональной решеткой, деформируемых при комнатной температуре. В этих условиях есть только одна плоскость легкого скольжения, и лишь немногие зерна ориентированы благоприятно по отношению к приложенному напряжению. Поэтому монокристаллы с ГПУ-решеткой, ориентированные для базисного скольжения, медленно наклепываются вплоть до значительных деформаций, а поликристалли-ческие образцы упрочняются значительно быстрее. [c.114]

Извилистая траектория трещины рассматривается в качестве доказательства того факта, что смещение берегов усталостной трещины в ее вершине происходит не только в направлении приложения нагрузки при одноосном циклическом растяжении, но и по типу Кц — поперечное смещение берегов трещины [81], как это показано на рис. 3.15б. Оно вполне естественно в силу уже указанной выше неоднородности процесса формирования зоны пластической деформации вдоль всего фронта трещины. Ее формирование происходит в условиях реализации волнового процесса передачи энергии от одной зоны к другой. Поэтому неизбежно возникновение участков с наибольшей и наименьшей концентрацией энергии. Там, где реализован максимальный уровень энергии, имеет место подрастание трещины в локальном объеме после исчерпания пластической деформации [82]. В зонах фронта трещины с минимальной концентрацией энергии происходит запаздывание разрушения по отношению к другим зонам фронта трещины, что создает предпосылки к реализации эффекта мезотуннелирования трещины (рис. 3.16). Эта ситуация может определяться различиями локальных пластических свойств материала из-за различий пространственной ориентировки кристаллографических плоскостей от зерна к зерну. Такая ситуация, например, характерна для формирования фронта трещины в титановых сплавах (см. рис. 3.166). Процесс распространения усталостной трещины в срединных слоях материала вдоль вершины трещины оказывается сложным и связан с различными эффектами, в том числе и с эффектом изменения траектории трещины, ветвлением и мезотуннелированием. В результате этого реальная поверхность излома после распространения трещины является шероховатой, что создает предпосылки в процессе роста трещины для возникновения различных эффектов контактного взаимодействия ее берегов. Они препятствуют закрытию берегов усталостной трещины, что влияет на темп подрастания трещины. [c.150]

На поверхности стальных шлифов при нагреве на воздухе образуются тонкие окисные слои, которые растут в зависимости от температуры и продолжительности травления. Наблюдаемые при этом цвета побежалости являются результатом интерференции. При микроскопическом наблюдении обнаруживают, что поверхность шлифа окрашивается на отдельных зернах одной и той же фазы в зависимости от ориентировки зерен относительно поверхности шлифа образуются слои разной толш,ины. Толщина окисных слоев также неодинакова на разных фазах в стали цементите и феррите. Это явление используют для получения цветных изображений структуры. [c.96]

Травитель 59 [NaaSjOs — добавка до насыщения 2 г KHSO4 100 мл Н2О]. Этот травитель ввел в практику металлографии Клемм [60]. Для цветного травления необходимо удалить с поверхности шлифа деформированный слой. Продолжительность травления составляет 60 с. В невысушенном состоянии поверхность шлифа окрашена в различные оттенки коричневого цвета. Только после высушивания они приобретают истинную окраску окраска постепенно меняется при вылеживании на воздухе. После длительного вылеживания (до 6 мес) происходит дополнительное окрашивание образцов, подвергнутых кратковременному травлению. В присутствии сегрегаций, например кремния, марганца и фосфора, образование пленки при травлении в первую очередь определяется этими элементами, влияние различий в ориентировке отступает на второй план. Так, образование в сварочной стали зон обогащенного фосфором феррита приводит к распространению одинаковой окраски на многие зерна. [c.98]

При проведении теоретических расчетов анизотропии модуля Юнга считается, что упругие свойства поликристаллических материалов определяются константами упругости монокристаллов и преимущественными ориентировками зерен в пространстве [299, 301-305, 307]. При этом обычно пренебрегают взаимодействием между соседними зернами и пользуются различными аппроксимациями. Наиболее близкой к эксперименту является аппроксимация Хилла, который предложил брать среднее от аппроксимаций Фойгта (одинаковая деформация всех зерен) и Ройсса (одинаковое напряжение во всех зернах). Бунге в работе [292] рассчитал зависимость величины модуля Юнга от ориентации в плоскости прокатки для холоднокатаной Си. При этом полученная зависимость аналогична по форме экспериментальным данным и ошибка не превышает 7%. Аналогичные исследования были выполнены для Fe промышленной чистоты и Nb [293], стали [294], Си [295]. [c.175]

Ультразвуковой контроль поковок, особенно крупногабаритных,— одно из наиболее эффективных применений УЗ в дефектоскопии. Структурные зерна металла поковки вытянуты в направлении течения его, что определяет ориентировку многих дефектов, представляющих тонкие плоские участки несплощиостей, такие дефекты практически невозможно выявить методами просвечивания. Проведение дефектоскопии должно быть предусмотрено на той стадии технологического процесса, когда поковка имеет наиболее простую геометрическую форму и максимальный припуск. Поверхности поковки, по которым перемещается преобразователь, при необходимости подвергают механической обработке. [c.55]

При заданной величине а вероятность развития скольжения выше для тех преимущественных систем скольжения где фактор ориентации os 0 os ф имеет наибольшее значение. Следовательно, величина растягивающего напряжения, необходимого для обеспечения скольжения в различно ориентированных зернах поликристалла, различна в зависимости от кристаллографической ориентации зерна относительно оси образца, и поэтому при о = onst в разных зернах скольжение будет развиваться по различным системам кристаллографических плоскостей (преимущественно вдоль базисных плотноупакованных), а в отдельных неблагоприятно ориентированных зернах может вообще не развиваться. С этим связана неравномерность распределения деформационного микрорельефа на поверхности поликристаллического материала, особенно при относительно небольших степенях деформации, когда скольжение развивается в ограниченной системе плоскостей, расположенных под различными углами к поверхности зерен. Увеличение степени деформации способствует более равномерному распределению микрорельефа между различными зернами как вследствие вовлечения новых систем скольжения, ранее не действовавших из-за неблагоприятной ориентировки и недостаточности стартового напряжения, так и вследствие фраг-172 [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...