Деформация решетки образование зародышей

При анализе условий образования зародыша мартенсита необходимо также учитывать энергию, обусловленную пластической деформацией и упругими колебаниями атомов. Энергия пластической деформации связана с деформацией скольжением или двойникованием, обусловливающими деформацию с инвариантной решеткой в кристаллах мартенсита. Деформация скольжением происходит также в соседних с кристаллами мартенсита областях исходной фазы, поэтому можно полагать, что энергия, необходимая для этой пластической деформации, очень велика. Если предположить, что пластическая деформация происходит только в кристаллах мартенсита, то по аналогии с упругой энергией [c.12]

Центры гетерогенного зарождения в случае некогерентных и когерентных выделений могут быть различными. В первом случае превалирующее значение имеет выигрыш в поверхностной энергии и подходящим местом для гетерогенного образования зародыша может явиться граница зерна или поверхность включений. Для когерентного выделения решающее значение будет иметь уменьшение энергии упругой деформации. При наличии искажений постоянная решетки различна в различных участках твердого раствора и в одних участках соответствие с решеткой выделения будет больше, чем в других. Центрами внутренних напряжений (искажений), в частности, служат дислокации они могут быть благоприятными центрами возникновения когерентных выделений. [c.176]

Макронеоднородность слитка по химическому составу 194 Мартенсит 811 упругий 327 Мартенситная пластина, модель 330 Мартенситные превращения 311—341 изменение формы 313—318, 337—340 см. также Деформация решетки кристаллография 312, 319 образование зародышей 333 экспериментальные данные 323— 329. [c.478]

Превращения, индуцированные механически. Кристаллографические превращения можно вызвать также с помощью механических воздействий (трение, измельчение, деформация ударом), причем фазы в общем случае содержат высокие концентрации дефектов решетки (в пределе возможна даже аморфизация). При механических воздействиях наряду с фазовыми превращениями со смещением происходят также реконструктивные изменения. Образующиеся модификации сильно зависят от вида механического воздействия, например, от того, действуют ли только нормальные силы или еще приложены дополнительные сдвиговые усилия. Большую роль играют продолжительность деформации (например, длительность размола в мельнице), скорость обработки (например, частота ударов мельничных шаров) и другие факторы. Так как образование новой фазы тесно связано с проблемой образования зародыша (см. 13.2), большое значение имеет фактор времени. В табл. 9.5 приведены [c.181]

В этих соотношениях не принята во внимание работа деформации, которая совершается вследствие различий в параметрах одновременно растущих плоскостей кристаллической решетки в образующемся кристалле. Работа деформации увеличивает работу образования зародышей. [c.308]

Рекристаллизацией называется процесс образования и роста новых зерен при нагреве наклепанного металла до определенной температуры (температуры начала рекристаллизации, см. ниже). Этот процесс протекает в две стадии. Различают рекристаллизацию первичную (обработки) и собирательную. Рекристаллизация первичная или обработки заключается в образовании зародышей и росте новых равновесных зерен с неискаженной кристаллической решеткой. Наиболее вероятно, что новые зерна возникают у границ блоков и зерен, пакетов скольжения внутри зерен и т. д., где решетка металла была наиболее сильно искажена при пластической деформации (наклепе). Количество новых зерен постепенно увеличивается и, в конечном счете, в структуре не остается старых деформированных зерен. [c.130]

Начатое более полувека назад Д. К- Черновым изучение процесса образования закаленного состояния стали было продолжено в 30-х годах нашего века трудами Уральской школы металловедов и особенно последними работами Г. В. Курдюмова и его сотрудников. Эти работы подтвердили намеченную Д. К- Черновым схему, согласно которой возникновение закаленного состояния — мартенситное превращение — происходит при определенной температуре, отвечающей точке d. При этом если остановить охлаждение на несколько градусов ниже точки начала мартенситного превращения М , т. е. выше точки Мк, то вследствие нарушения связи между растущей иглой мартенсита и окружающим аустенитом ее рост прекращается, следовательно, останавливается мартенситное превращение и часть аустенита сохраняется (остаточный аустенит). Чем больше содержание углерода в стали, тем ниже точки М и Мк и тем больше сохраняется остаточного аустенита. Мартенситное превращение, происходящее в упругой среде при невысоких температурах (ниже точки М ) является бездиффузионным атомы могут смещаться лишь на доли ангстрема (10" си) без обмена местами в решетке состояние твердого раствора сохраняется происходит только упорядоченная перестройка решетки. Образование и рост зародыша (фиг. 121, а) мартенсита происходит с громадной скоростью, вызывает напряжения и упругую деформацию решетки исходного аустенита, которые ведут к отрыву кристалла мартенсита от основной фазы (фиг. 121, б). В результате рост кристаллов (игл) мартенсита останавливается. Мартенситное превращение усиливается вследствие пла тической деформации [c.183]

В соответствии с теорией дислокаций хрупкие трещины в металле возникают в тех областях металла, где плотность задержанных дислокаций достигает критической величины, т. е. величина энергии упругой деформации решетки в этом объеме в результате скопления дислокаций и их взаимодействия достигает предельной для данной решетки величины. С другой стороны, образование вязких трещин можно связывать с выходом на поверхность определенного числа дислокаций, приводящим к образованию устойчивого зародыша трещины. В случае вязко-хрупкого разрушения в объеме Ур разрушение может быть обусловлено в результате образования как хрупких трещин вследствие накопления критической плотности дислокаций, так и вязких трещин в результате выхода на поверхность дислокаций. [c.27]

Один из вероятных механизмов образования мартенситного зародыша в аустените, предложенный А. С. Франком [26—28, 6] с позиций теории дислокаций, предусматривает две следующие одна за другой деформации решетки исходной фазы. Первая представляет собой однородный сдвиг в плоскости габитуса (111), который в первом приближении можно рассматривать как следствие движения линейной дислокации (длина последней может достигать 10 —10 параметров кристаллической решетки). Благодаря этому первичному сдвигу образуется превращенная поверхность раздела значительной ширины и длины. Вторую неоднородную деформацию он рассматривает как результат движения рядов винтовых дислокаций по превращенной поверхности раздела, которые расположены в одной из шести пар плоскостей (011). Каждый дислокационный блок скольжения этих шести плоскостей смещает соседний на одно межатомное расстояние. В пределах каждого блока сдвиг плоскостей происходит на одну шестую часть расстояния и является однородным, а общий вектор Бюргерса этого вторичного сдвига в пределах блока равен нулю. [c.18]

Образование зародышей может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном образовании зародыши возникают за счет спонтанных флуктуаций атомных конфигураций. Образование небольшого участка новой более стабильной фазы сопровождается понижением объемной свободной энергии (поскольку предполагается, что новая фаза более устойчива), Необходимо также принимать во внимание свободную поверхностную энергию ядра п энергию упругих деформаций, связанную с напряжениями в решетке, возникающими вблизи ядра. Обе эти энергии связаны с процессами, препятствующими происходящему изменению свободной энергии. Суммарное же ее изменение можно представить так [c.148]

В ГЛ. 8 мы отмечали, что образование зародышей новой фазы обычно требует увеличения свободной энергии (для небольших зародышей) полное прираш,ение свободной энергии обусловлено протеканием химической реакции, образованием новой поверхности, а также деформацией решетки зародышами фазы продукта. Флуктуации размера зародышей выше критического значения приводят к образованию устойчивых зародышей, которые затем могут расти, так как последующее увеличение их размера сопровождается уменьшением свободной энергии. Процесс образования зародышей в реакциях разложения описывается различными кинетическими уравнениями, в основу которых положена та или иная модель процесса. Если активный зародыш возникает в результате разложения единственной молекулы, то скорость образования зародышей описывается уравнением [c.170]

Из приведенных в табл. 28 данных видно, что в результате микроударного воздействия деформирование мартенсита вызывает его распад с образованием в микрообъемах карбидной фазы. Уменьшение отношения da является достаточным доказательством этого положения. По-видимому, в этих условиях за счет выделения зародышей карбидов происходит обеднение углеродом соседних участков мартенсита, т. е. пластическая деформация вызывает в микрообъемах мартенсита диффузию атомов на очень небольшие расстояния, вследствие чего происходит искажение кристаллической решетки. [c.114]

По-видимому, деформация приводит к спонтанному образованию большого числа зародышей карбида. При деформации полностью распавшегося мартенсита лишь возникают искажения решетки и дробятся блоки а-фазы. [c.697]

Если упругие деформации при образовании зародышей во время распада пересыщенных твердых растворов велики, это приводит не только к большому увеличению зародышей критического размера, но и к усложнению их формы. Последнее связано и с анизотропией кристаллической решетки. Зародыши при твердофазных превращениях должны иметь элипсоидную или иглообразную форму. При такой форме зародышей возможна и хорошая припасовка упаковок атомов обеих фаз, благодаря чему межфазная поверхностная энергия имеет невысокие значения. [c.40]

В холоднодеформированном металле при нагреве миграция границ зерен и изменение их размера и формы имеет свои специфические особенности. В этом случае получает развитие процесс рекристаллизации обработки или первичной рекристаллизации. Движущей силой процесса служит накопленная при пластической деформации энергия, связанная в основном с образованием дислокаций, имеющих высокую плотность (до 10"...10 см ). Рекристаллизация обработки приводит к образованию новых равноносных зерен с обновленной кристаллической решеткой. При этом свободная энергия рекристаллизованного металла становится меньше, чем деформированного вследствие уменьшения плотности дислокаций (до 10. ..10 см ). Процесс состоит из образования зародышей новых зерен и их роста. Имеется определенная аналогия с фазовыми превращениями диффузионного типа. Накопленная в объеме зерен энергия деформации примерно в 100 раз выше поверхностной энергии их границ, поэтому рекристаллизация на первых этапах может привести к образованию мелких зерен и увеличению их числа (по сравнению с деформированным металлом). [c.507]

При ТМО сталей наблюдается весьма сложное взаимодействие процессов пластической деформации и фазового превращения. Известно, что при пластической деформации в области стабильного аустенита (выше точки Асз) зерна аустенита дробятся на более мелкие и процесс блокообразования протекает более интенсивно. Последующая закалка, при которой температура стали быстро снижается ниже температуры рекристаллизации (чем предотвращается развитие собирательной рекристаллизации), позволяет сохранить блочную структуру деформированного аустенита до начала мартенситного превращения, которое протекает в пределах блочной структуры аустенита. Чем мельче будут получаемые при высокотемпературной деформации блоки в аустените, тем более дисперсной окажется структура мартенсита. Это и понятно, так как в тонкой структуре аустенита с нарушенным строением кристаллической решетки в областях границ блоков имеется большое число центров, энергетически выгодных для образования зародышей кристаллов мартенсита, а это предопределяет развитие тонких мартенситных пластинок. Превращение аустенита в мартенсит сопровождается дальнейшим измельчением областей когерентного рассеивания внутри кристаллов мартенсита до 10 — 10- см [19]. [c.15]

При соблюдении структурного соответствия зародыш новой фазы когерентно связан с матрицей. Поверхность раздела двух кристаллов считается когерентной, если кристаллы соприкасаются общими плоскостями (сопряжение межнлоскостного расстояния одного кристалла с геометрически подобной, но кристаллографически отличной структурой другого кристалла) и взаимно связаны ориентировками (решетка одной фазы постепенно переходит в решетку другой). Чем лучше геометрически согласуются кристаллы и чем меньше различие электронных конфигураций их атомов, тем меньше энергия поверхности раздела. Такое сопряжение возможно при некотором упругом искажении решеток (например, сжатии одной и растяжении другой) вблизи границы раздела. Таким 0браз0)М, общим условием когерентности является образование метастабильной решетки у зародыша или деформация его равновесной решетки. В обоих случаях свободная энергия новой фазы возрастает по сравнению с равновесной. Следует отметить, что полная когерентность в реальных сплавах наблюдается редко. Однако даже при некогерентном выделении в связи со стремлением системы уменьшить поверхностную энергию может наблюдаться ориентационное соответствие решеток двух фаз. Так, например, в системе медь — цинк при выделении из р-латуни частиц а-фазы наблюдается соотношение (110)р II (111)а и [111]р II [110]а. С упругой энергией деформации связана также форма выделяющейся частицы. [c.178]

Дефекты, созданные пластической деформацией, весьма устойчивы и сохраняются в течение длительного времени при нагреве в области суб-критических температур. Так, при 600°С полное снятие наклепа достигается лишь после 3,5 ч, а при 700°С - после 1,5-ч вьщержки [ 74]. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что повышенная твердость сохраняется и при протекании начальных стадий рекристаллизации. Так, в деформированной стали 20 после вьщержки при 700°С в течение 30 мин рекристаллизация проявляется как рентгенографически (на линиях появляются точечные рефлексы), так и металлографически, а твердость сохраняется на уровне НВ 240 при НВ 137 в отожженном состоянии. При этом, кяк видно из рис. 25, а -> -превращение заметно ускоряется по сравнению с неотпушенной сталью (ср. кривые 1 я 3). По-видимому, это связано с появлением большого количества субграниц вследствие рекристаллизации ферритной матрицы и сфероидизации карбидов, тго, как известно, облегчает зарождение новой фазы, поскольку гетерогенное образование зародыша на границах требует меньшей энергии. Получение же при этом того же предельного количества аустенита, что и для неотпущенной стали, свидетельствует о сохранении при указанном отпуске значительной части искажений решетки. Удлинение выдержки, естественно, снижает избыточную энергию системы и приводит к уменьшению предельного количества аустенита (см. рис. 25, кривые 4-6). [c.56]

Согласно теоретическим расчетам (В.И. Архаров, М.А. Штремель), наиболее оптимальной формой кристалла, приводящей к минимальной энергии деформации решетки, является пластина или игла. Оценки, выполненные в указанных работах, относятся не только к мартенситному превращению, а и ко всем видам когерентного формирования зародыша новой фазы при фазовых превращениях в твердых телах. Опыт показывает справедливость сделанных предпосьшок и для процессов образования аустенита. [c.85]

Различный характер структурной перекристаллизации часто объясняют изменением характера образования зародыша 7-фазы. Считается, что при медленном и очень быстром нагревах принцип кристаллогеометрического соответствия соблюдается. При промежуточных же скоростях нагрева реализуется неориентированное зарождение 7-фазы. Таким образом, ориентированное и неориентированное зарождение аусте-нита в работе [ 1] рассматривается как конкурирующие процессы, степень реализации которых обусловливается скоростью нагрева. Изменение характера зарождения аустенита объяснялось в рамках теории размерного соответствия Данкова. Согласно этим представлениям, если энергия деформации Е кристаллической решетки, вызванная возникновением кристаллика новой фазы с отличаюш имся удельным объемом, не превышает работы образования трехмерного зародыша А, этот зародыш оказывается связанным ориентационно и размерно с исходной фазой. Если же Е превышает А, протекает неориентированное фазовое превращение. Поскольку основным фактором, определяющим энергию деформации Е, является степень перенагрева, возрастающая с увеличением скорости нагрева, ускорение нагрева должно способствовать дезориентированному образованию зародышей. [c.90]

Рекристаллизация первичная (обработки) заключа ется в образовании зародышей и росте новых равновес ных зерен с неискаженной кристаллической решеткой. Наиболее вероятно, что новые зерна возникают у границ блоков и зерен, пакетов скольжения внутри зерен и т. д., где решетка металла была наиболее сильно искажена при пластической деформации (наклепе). Количество новых зерен постепенно увеличивается и, в конечном счете, в структуре не остается старых деформированных зерен. [c.199]

Коэрцитивная сила магнитов из порошков ВтСоз после процессов спекания и отжига намного превышает коэрцитивную силу исходного порошка. Это может быть связано с различным состоянием поверхности частиц в порошке и магните, где поверхность частиц преобразуется в границы зерен, составляющих магнит. В то время как поверхность частиц порошка в течение всех процессов его получения и обработки подвергается деформации и интенсивному окислению [2-36], в магните в процессе его спекания и последующего отжига может происходить устранение деформации решетки и освобождение границ зерен от окислов за счет укрупнеппя частиц окислов или процесса растворения — выделения. Тем не менеее границы зерен вследствие большой плотности дислокаций в них или изменения состава (обогащения кобальтом) могут иметь низкую магнитокристаллическую анизотропию или низкую энергию обмена и быть местом образования зародышей обратной магнитной фазы и связывания их границ. [c.68]

Зависимость скорости рекристаллизации от типа исходной субструктуры материала исследована во многих работах. Так, развитие полигонизации обусловливает не только замедление, но даже в ряде случаев полное предотвращение рекристаллизации [31]. Это же подтверждается и работой Тальбо [79], в которой показано, что рекристаллизация при нагреве полигонизованного железа не происходит, что указывает на большую стабильность субструктуры. Нагрев алюминия высокой чистоты [12], деформированного при нормальной температуре и температуре жидкого азота, выявил различное протекание процессов разупрочнения. В алюминии, деформированном при нормальной температуре, благодаря протекавшему динамическому отдыху создались условия для формирования в процессе нагрева полигонизованной структуры и развития рекристаллизации на месте . В связи с тем, что деформация при температуре жидкого азота не могла сопровождаться процессом отдыха, структура характеризовалась неоднородностью, большей плотностью дефектов, и, как следствие этого, разупрочнение при нагреве начиналось с образования областей, отделенных от матрицы высокоугловыми границами, и пх миграцией. Это же было подтверждено Котреллом [52] и Бюргерсом. Котрелл подчеркивает преимущественное образование зародышей рекристаллизации в областях решетки, имеющих максимальную кривизну. Многие эксперименты показывают, что зародыши рекристаллизации образуются в первую очередь в тех областях, где скольжение носит турбулентный характер и где решетка имеет максимальную кривизну. Это связано с тем, что чем более турбулентным было скольжение и неоднородным распределение дислокации, тем труднее последующее их перераспределение с образованием устойчивых [c.55]

Примером использования теории дислокации пр-и рассмотрении мартенситного превращения может служить работа Франка [37]. Рассматривая влияние различных факторов на величину поверхностной энергии и энергии атомного искажения кристаллической решетки, которые управляют процессом образования зародышей мартенсита И обусловливают при мииималь-ных затратах энергии взаимосвязь между кристаллическими решетками аустенита и мартенсита, предложенную еще Курдюмовым и Заксом [38], Франк пришел к следующим выводам. Первый акт деформации кристаллической решетки происходит путем сдвига по плоскости (101)М и сопровождается изменением параметра кристаллической решетки. Второй акт вызывается движением винтовых дислокаций в направлении [111] М в плоскости (112) М. [c.386]

Образование кристаллов М в результате перестройки решетки. Мартенситное превращение, представляющее собой образование кристаллов новой фазы внутри старой, должно протекать, как и все другие про>цессы подобного рода, путем образования зародышей и их дальнейшего роста. Экспериментальные данные о превращении аустенита в мартенсит, в особенности аналогия образования кристаллов -мартенсита с образованием двойников в результате деформации, а также строго закономерная ориентировка решетки мартенсита, позволили сделать вывод о том, что рост кристаллов мартенситной фазы состоит в закономерной пере- Tpoi e решетки, при которой атомы не обмениваются местами, а лишь смещаются относительно друг друга на расстояния, не превышающие междуатомные. Еще одним подтверждением этого положения является следующий факт когда исходное состояние является упорядоченным твердым раствором, мартенеитная фаза также представляет собой упорядоченный твердый раствор. [c.682]

Если число нарушений строения очень велико, а их распределение приводит к образованию малых областей когерентного рассеяния (блоков), то возникают затруднения при образовании зародышей и их росте на начальных стадиях. Это связано, вероятно, с затруднениями в коооперативном перемещении атомов при больших нарушениях кристаллической структуры. Имеется некоторая аналогия с пластической деформацией в отношении двоякого действия нарушений решетки. В идеальной решетке для осуществления пластической деформации требуются большие силы, достигающие по величине теоретической прочности. Наличие дислокаций при небольшой их плотности обусловливает деформацию при малых усилиях. Когда же в результате самой деформации плотность дислокаций становится большой, значительно возрастает и сопротивление деформации (упрочнение). [c.689]

Для образования когерентных зародышей наиболее выгодными местами являются участки кристаллической решетки исходной фазы, в которых при выделении затрачивается наименьшая энергия деформации (Л . ). Ими служат места расположения дислокаций, являющихся центрами внутренних искажений (напряжений). Однако пе всякие дислокации и их группы могут служить преимущественными местами образования зародышей. В первую очередь они возникают в кристаллографических плоскостях наилучшего сопряжения решеток фаз, т. е. в местах, в которых расход энергии на деформацию минимален, а на создание поверхности — ничтожен. Как показывают многочисленные исследования кристалло-геометрии и структурных особенностей мартенситных превращений, наиболее благоприятными местами образования когерентных зародышей являются плоскости скольжения, двойники, границы блоков, субзерен и зерен с малыми углами разориентировки (последние представляют собой ряды отдельных дислокаций или их скоплений, между которыми имеются области 1еискаженной решеткрт). Ширина таких границ мала (порядка 10—30 А). Образование когерентных зародышей на границах зерен с большими углами, несмотря на более высокий уровень свободной энергии в них, происходит реже из-за высокой степени искажений (плотности дислокаций), препятствующей легкому установлению когерентности мея ду решетками зародыша и исходной фазы. Границы с большим углом значительно шире, а плотность дислокаций настолько велика, что их индивидуальные свойства и особенности теряются. В отличие от границ с малым углом границы с большим углом представляют собой непрерывную область неупорядоченного строения атомов. [c.17]

На вопрос, всегда ли имеют место пластические сдвиги при образовании зародышей мартенсита в титане и его сплавах, пока еще ответить трудно из-за малой изученности превращения. По-видимому, в зависимости от типа легирования необходимые смещения атомов могут быть как больше, так и меньше допустимой упругой деформации решетки. Об этом свидетельствует тот факт, что в сплавах Ti—Мп мартенситное превращение, вызываемое приложенными извне напряжениями, имеет частично упругий характер [3, 24]. Снятие напряжений приводит к исчезновению части объема, занятого мартенситом. Это объясняется относительно высоким модулем упругости сплавов. С другой стороны, результаты определения габитусных плоскостей мартенситных кристаллов в титане по методу Боуэлса—Маккензи, предполагающему наличие пластических сдвигов при зарождении путем чередующегося двойникования, совпадают с новейшими экспериментальными данными [25, 15]. [c.18]

При рассмотрении полиморфных превращений в чистых металлах и сплавах, протекающих по мартенситной кинетике , в настоящее время исходят из того, что в отличие от диффузионных мартенеитные превращения с момента образования зародыша развиваются когерентно по отношению к решетке исходной фазы [4, 8, 9]. Рост отдельных мартенситных кристаллов прекращается либо вследствие нарушения упругой связи между решетками и их когерентности на поверхности раздела фаз за счет пластической деформации, которая может наступить, если происходят значительные объемные изменения (например, в олове и оловянистой бронзе), либо вследствие установления упругого равновесия, возникающего в тех случаях, когда разность свободных энергий фаз мала (например, в алюминиевой бронзе и латуни) [1, 4, 5, 10, 23]. [c.19]

Принцип структурного соответствия (Конобеевский, Баррет, Данков) заключается в том, что превращение в анизотропной среде развивается так, чтобы конфигурация атомов исходной твердой фазы близко сохранялась и в новой фазе. При этом кристаллическая решетка последней сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы подобными кристаллографическими плоскостями с малым различием в параметрах. Возможность ориентированного роста определяется соотношением между величиной энергии деформации /S.Fe, необходимой для приведения новой фазы к размерному соответствию, и выигрышем в поверхностной энергии AFg. Если работа образования трехмерного зародыша независимо ориентированной структуры будет больше, чем энергия деформации, то будет иметь место сопряжение решеток. При этом новая или исходная структура будет деформирована. В противном случае, т. е. когда энергия деформации кристаллических решеток слишком велика, энергетически выгодней образование независимо ориентированного зародыша. [c.178]

Однако последующие работы, обнаружившие эпитаксиальные связи при кристаллизации веществ, имеющих практически любые значения разностей периодов решетки, дали основание считать, что в изложенной концепции имела место переоценка роли размерного фактора. Эти результаты по сути дела доказали неоправданность деформационной модели эпитаксии [119], а следовательно, и предложенного объяснения измельчения зерна при ускоренном нагреве. Дело в том, что нарушение когерентности на границе раздела фаз вследствие накапливания упругих деформаций вовсе не обязательно должно приводить к нарушению их взаимной ориентировки. Очень часто понятия когерентность и взаимная ориентировка фаз отождествляются. Тем не менее, как отмечалось А.Л. Ройтбурдом [ 33], наличие когерентности прямо не вытекает из экспериментальных данных о кристаллогеометрии переходов. Ориентационные соотношения являются показателем генетической связи и только косвенно указывают на существование фактической связи между сосуществующими фазами. Таким образом, ориентационные соотношения могут существовать и между фазами, не являющимися полностью когерентными одна по отношению к другой. Учитывая большие упругие деформации, возникающие на когерентной границе при фазовом превращении, сопровождающемся объемными изменениями, наиболее вероятно образование частично когерентных зародышей, ни в какой степени не исключающих взаимной ориентации фаз. [c.90]

Дело в том, что у поверхности металла существенно облегчено образование равновесных зародышей новой фазы, особенно если оно сог.фяжено с заметной упругой или пластической деформацией матричной решетки твердого раствора, окружающего зародыш очевидно, что по этой же причине и вероятность образо вания зародышей в поверхностных слоях значительно выше. Кроме того, поверхностные слои металла характеризуются более высокой плотностью вакансий, и поэтому диффузионные процессы здесь протекают с большей скоростью, чем в сердцевине. [c.685]

Влияние легирования на упрочняемость обусловлено рядом причин. Легирующие элементы создают искажения кристаллической решетки, изменяют энергию межатомных сил связи аустенита, влияют на его стабильность [57]. Стабилизирующий эффект при введении легирующих элементов в значительной степени определяется их влиянием на образование дефектов упаковки, которые при определенных условиях могут становиться зародышами е-фазы [39, 50, 100, 101]. Чем больше в результате легирования уменьшается вероятность образования дефектов упаковки, тем сильнее проявляется стабилизирующее влияние легирующего элемента. Кроме этого, происходит закрепление дислокаций атомами внедрения [57, 137] и уменьшение подвижности ячеек [138], которые образуются при деформации, что приводит к стабилизации аустенита. [c.103]

Под воздействием ультразвука высокой интенсивности процессы старения металлов и сплавов ускоряются, а твердость их повыщается. Качественно одинаковые данные о влиянии ультразвука получены на стали, алюминиевых, медных и других цветных сплавах, независимо от сложности их состава и концентрации введенных элементов. Ускорение процесса старения объясняют влиянием ультразвуковых колебаний на кристаллическую рещетку металлов. В решетке металлов происходит многократная циклическая деформация (растяжение — сжатие), в результате чего процессы диффузии ускоряются. На стадиях старения ультразвук увеличивает число зародышей выделяющейся упрочняющей фазы. Особенностью ультразвука является то, что он, ускоряя выделение из твердого раствора суб-микроскопических фаз — упрочнителей, почти не влияет на скорость коагуляции этих фаз. Эффект воздействия ультразвука возрастает при суммировании его с влиянием температуры ускорение процесса искусственного термического старения в этом случае еще более заметно. В случае, если влияние температуры преобладает над эффектом ультразвука, ускоряется и разупрочнение, т. е. происходит коагуляция упрочняющих фаз. Упрочняющее влияние ультразвука объясняется измельчением блоков мозаики и интенсивным образованием дислокаций. [c.222]

Измельчение субзерен — фрагментов и расположенных внутри них блоков сопровождается существенным увеличением углов разориентировки и нарушением когерентности решетки у поверхностей раздела. Одновременно с увеличением степени деформации аустенита интенсифицируется блокировка примесными атомами и вакансиями всех этих поверхностей раздела, а также скоплений дислокаций внутри блоков. В подобных условиях даже границы блоков не только не должны являться дополнительными местами образования мартенситных кристаллов, но и могут служить препятствиями при росте зародышей (возникающих внутри блоков) по крайней мере на стадии достижения ими критических размеров. Что же касается отдельных дислокаций и их скоплений внутри блоков, то их роль в качестве готовых зародышевых центров мартенситных кристаллов определяется степенью развития процесса термической стабилизации аустенита. Повышение температуры деформации (до известного предела, определяемого устойчивостью облаков Коттрелла) и снижение последующей скорости охлаждения способствуют блокированию дислокаций за счет диффузии примесных атомов и уменьшают вероятность образования мартенситных кристаллов в этих местах. Для зарождения кристаллов становятся необходимыми сдвиги в других свободных от закрепленных дислокаций участках объемов блоков. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...