Образование субзерен

Позднее понятие полигонизации значительно расширилось. Под полигонизацией стали понимать сложные процессы перераспределения и взаимодействия дислокаций, приводящие к образованию субзерен в моно- и поликристаллах, деформированных множественным скольжением, малоугловые субзеренные границы кото- [c.306]

Рентгеноструктурный метод основан на определении средней величины угла разориентировки между субзернами металла. В процессе эксплуатации в металле происходит образование субзерен и увеличение разориентировки между ними. [c.199]

В поликристаллах уже при незначительном нагреве деформация вызывает образование субзерен, разделенных несовершенными субграницами, в которых [c.8]

Образование субзерен в рамках теории дислокаций объясняется тем, что одноименные дислокации при нагреве выстраиваются в стенки при этом уменьшаются внутренние напряжения. Возможна следующая модель этого процесса. В кристалле, изогнутом с постоянным радиусом кривизны, параллельно оси изгиба, могут возникать как положительные, так и отрицательные дислокации с различной плотностью. Разность плотностей дислокаций обоих знаков постоянна во всем объеме и равна Д = —, [c.186]

Процесс образования субзерен (полигонизация) был обнаружен, налример, при изгибе монокристалла цинка и последующем нагреве его до высоких температур вблизи температуры плавления. [c.187]

Таким образом, скорость перемещения дислокаций, вызывающих скольжение в кристаллах и приводящих к образованию субзерен, является главным фактором, определяющим скорость ползучести. В общем случае скорость ползучести связана со скоростью перемещения дислокаций соотношением [8 ] [c.55]

Образование субзеренной структуры, сохраняя основную долю упрочнения наклепанного металла, снижает остаточные напряжения. Это повышает сопротивление коррозионному растрескиванию. В частности, для наклепанных латуней, содержаш их (20 - 35) % Zn, назначают отжиг при 300 °С для предупреждения растрескивания. [c.135]

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]

Между тем, как следует из полученных данных, преобразованию пластинчатой микроструктуры в равноосную способствует не только образование субзеренной структуры в сплаве, но и активизация сфероидизации при горячей деформации. По-видимому, смещение фрагментов пластин, наблюдаемое при деформации, приводит к локальному повышению поверхностной энергии на межфазной границе, что благоприятствует образованию равноосных зерен. [c.194]

Диффузионный слой образование зародышей (зарождение) в процессах выделения 248 на вершинах зерен 242 на поверхности межзеренных границ 242 на ребрах зерен 242 Образование субзерен 451 [c.479]

В сплаве W-5Re с ОЦК-структурой и, вероятно высокой энергией дефекта упаковки образование субзерен также не наблюдалось [130]. [c.72]

Дальнейшее развитие теории необходимо для получения более подробной информации об образовании субзерен, деталей строения и свойств диполей, дислокационных сплетений и других существенных структурных признаков, которые могут быть выявлены с помощью электронной микроскопии. Дополнительные теоретические разработки, требующие широких экспериментальных исследований, должны быть проведены по проблемам диффузии Б многокомпонентных системах, включая исследования граничной и трубочной диффузии вдоль дислокаций. [c.324]

В настоящее время известны различные механизмы образования дислокаций. Дислокации могут возникать при росте зерен, при образовании субзерен (см. рис. 43). Экспериментально установлено, что границы зерен и блоков имеют большую плотность дислокаций. При кристаллизации из расплава энергетически более выгодно, когда зародыш растет с образованием винтовой дис- [c.127]

Причина немонотонности состоит в неровности границ, возникающих в результате ряда причин а) неравномерной вдоль границы миграции ее участков б) образования субзерен, о чем свидетельствует шаг выступов на границах, равный размеру субзерна (10" см) в) скольжения в зерне (рис. 136). Высота таких выступов в среднем составляет 50—100 А. Деформация выступов приводит к образованию складок вдоль границ. Возникающая при этом релаксация напряжения благоприятно сказывается на времени до разрушения, т. е. увеличивает его, хотя наличие са.мих выступов, напротив, обусловливает причины, приводящие к образованию микротрещин. [c.173]

Так, различные части кристалла железа в направлении претерпевают сдвиг в разных системах и при этом поворачиваются относительно разных осей. Это приводит к упрочнению вследствие фрагментации с образованием субзерен. В г. ц. к. кристаллах это явление осложнено множественным скольжением. [c.212]

Процессу рекристаллизации наклепанного металла предшествует возврат. Под возвратом понимается процесс повышения структурного совершенства наклепанного металла путем перераспределения и уменьшения концентрации точечных дефектов, перераспределения и- частичной аннигиляции дислокаций без образования новых межзеренных границ (отдых) или с образованием и миграцией только малоугловых границ (образование субзерен - полигонизация). [c.431]

Полигонизация — процесс образования субзерен, разделенных малоугловыми границами. Полигонизация является развитием возникшей при пластической деформации ячеистой структуры. Размытые, объемные сплетения дислокаций вокруг ячеек становятся более узкими и плоскими и превращаются в субграницы, ячейки и субзерна. Процесс развивается при температурах более высоких, чем температуры отдыха. Тело субзерен практически очищается от дислокаций. Решетки соседних субзерен получают небольшую взаимную разориентировку (до нескольких градусов). При продолжительной выдержке и повышении температуры происходит укрупнение (коалесценция) субзерен, так как при этом снижается энергия субграниц. [c.120]

Основным фактором, обусловливающим упрочнение (т. е. повышение сопротивляемости металла пластическому деформированию), является измельчение тонкой кристаллической структуры — образование субзерен и фрагментов размером 10" —10 см, значительно разориентированных друг относительно друга, и дробление их на блоки размером 10 — 10 см, для которых также характерна определенная степень разориентировки [40]. На базе весьма малых блоков деформированного аустенита, внутри которых имеются отдельные дислокации и их скопления, происходит образование чрезвычайно тонкой структуры тетрагонального мартенсита. [c.269]

Зародыши обычно образуются на границах зерен и субзерен, в скоплениях дислокаций, включениях, порах, что связано с уменьшением затрат на приращение поверхностной энергии. Распад также интенсифицируется после деформации, которая повышает плотность дислокаций. При медленном охлаждении и малой степени переохлаждения образуются близкие к равновесию стабильные фазы с некогерентными границами раздела. Для них характерно гетерогенное зарождение на высокоугловых границах зерен и скоплениях вакансий (кластерах). В результате возможно образование сетки выделяющейся фазы по границам зерен. [c.498]

Под полигонизацией понимают процесс формирования и укрупнения субзерен при нагреве наклепанных металлов и сплавов. Формирование субзерен реализуется перераспределением одиночных дислокаций и (или) сплющиванием трехмерных дислокационных скоплений скольжением и переползанием дислокаций с образованием малоугловых дислокационных субграниц. Укрупнение субзерен реализуется их коалесценцией или миграцией субграниц. [c.304]

Интенсивная динамическая полигонизация с образованием устойчивой субструктуры — для слабо упрочняющихся материалов или интенсивная динамическая рекристаллизация, сопровождающаяся образованием новых зерен (в основном механизмом коалесценции субзерен) в местах максимального наклепа—для сильно упрочняющихся материалов — это соответствует установившейся стадии на кривых а—е (см. рис. 286). [c.539]

Дислокации могут возникать во время кристаллизации из-за ра.эных случайностей роста кристаллов. Эти случайности приводят к образованию мозаичной структуры — кристалл состоит из взаимно разориентированных субзерен (блоков). Одна из возможных причин образования субзерен — изгиб очень нежных ветвей денд-ритов из-за конвекционных токов, градиента температур и действия других факторов. Когда слегка разориентированные ветви дендри-тов срастаются, на границе между ними возникают дислокации. Поверхность срастания представляет собой стенку из краевых дислокаций. [c.104]

Инкубационный период в таком случае включает время, необходимое для того, чтобы произошло перераспределение дислокаций, образование субзерен и превращение их границ в границы большой разориентировкч хотя бы на небольшом локальном участке. Все факторы, задерживающие перераспределение дислокаций и миграцию субграниц ( атмосферы примесных атомов, частицы дисперсных фаз...), должны увеличивать инкубационный период и тормозить рекристаллизацию. [c.316]

Повышению вязкости разрушения стали со структурой бейнита способствует реализация оптимальных режимов регулируемого термопластического упрочнения. Суть этой обработки заключается в создании горячей деформацией с последующей выдержкой мелкозернистой структуры аустенита и образовании субзеренных построений в мелком зерне аустенита за счет окончательной деформации. Анализ диаграммы конструктивной прочности стали со структурой бейнита свидетельствует о том, что с понижением температуры изотермического превращения эффект РТПУ, заключающийся в повышении показателей конструктивной прочности, проявляется более заметно. В диапазоне предела текучести от 1300 до 1900 МПа величина вязкости разрушения стали, обработанной по режиму РТПУ [245], существенно превышает вязкость разрушения образцов, подвергнутых высокотемпературной термомехани ской изотермической обработке (ВТМИЗО) и обычной изотермической обработке (ИЗО). [c.150]

Формирование столбчатых кристаллов во время термо-циклирования с градиентом температур наблюдалось и в других полиморфных металлах [304, 313]. Хоникомб [315], например, предложил использовать переходы через критический интервал температур для выращивания монокристаллов. Применительно к урану, цирконию, кобальту и железу этот метод приводит только к образованию крупных зерен или несовершенных монокристаллов с развитой субструктурой [304]. Развитие субструктуры имело место и в опытах, описанных в работах [72, 265]. По-видимому, основной причиной образования субзеренной структуры являются трансформационные напряжения, возникающие в результате объемных изменений. С устранением субграниц, способствующих зарождению аустенита, склонность железа к необратимому формоизменению при термоциклиро-вании ослаблялась[265]. [c.58]

При нагреве слабодеформированных железа, алюминия и их сплавов до температуры 0,ЗТ п в них наступает вторая стадия возврата — полигонизация при этом формируется ячеистая структура, являющаяся следствием образования субзерен с уг ювыми границами, и пластичность металла еще более повышается. [c.36]

Главными факторами карбонитридного упрочнения яв ляются собственно дисперсионное упрочнение, измельчение аустенитного и действительного зерна стали, а при опре деленной технологии — образование субзеренной структу ры Вследствие этого стали с карбонитридным упрочнени ем обладают наивысшей прочностью и наименьшей темпе ратурой перехода из вязкого в хрупкое состояние [c.146]

Фазовое а у-нревращение в железе сопровождается такими изменениями объема, которые вызывают механические напряжения, достаточные для пластической деформации образцов. Металлографическое исследование монокристаллов очищенного в водороде армко-железа показало, что эта деформация действительно протекает, причем ее признаки очень схожи с признаками высокотемпературной ползучести (внутризеренное скольжение, скольжение по границам зерен, образование субзерен) [53]. Анализ деформации образца железа, подвергнутого циклической термо- [c.451]

До Ьих пор все попытки найти теоретическое объяснение соотношения размер зерен — напряжение дали в высшей степени неубедительные, результаты. Распространенное и широка цитируемое теоретическое выражение, полученное Твиссом [363], на самом деле основано на чрезвычайно шатких исходных посылах. Его главное предположение состоит в том, что- образование субзерен и рекристаллизованных зерен должно быть энергетически выгодным процессом . Этот простой довод. [c.209]

В начале стадии неустановившейся ползучести происходит сильная гете-рогенизация дислокационной структуры. По мере и у1енения структуры со временем или деформацией происходит типичное постепенное образование субзерен (конечно, в том случае, если речь идет о ползучести, характерной для твердых растворов класса II). Позднее (однако еще на первой стадии ползучести) структура до известной степени гомогенизируется. Средний размер субзерен, их разориентация и плотность дислокаций в субзернах в конце первой стадии ползучести достигают значений, которые в дальнейшем на стадии установившейся ползучести больше не изменяются [118]. [c.70]

На этапе (аб) неустановившейся ползучести происходит образование субзерен и увеличение их разориентнров-ки, что приводит к повышению дислокаций в металле. На втором этапе (бв) интенсивно протекают процессы по-лигонизации, т. е. перераспределения дислокаций. Причем размер блоков и угол резориентировки в значительной степени зависят от деформации при ползучести. Развитие повреждений металла вследствие ползучести идет прежде всего в местах с концентрацией напряжений, которые мо-г>т быть обусловлены способом приложения нагрузок, технологией получения металла и изготовлением эле.мен-тов конструкции. [c.6]

Для характеристики дорекристаллизационного отжига, при котором зерна металла подразделяются на части, слегка различающиеся между собой по кристаллографической ориентировке, в 1933 г. Е. Ф. Бахметьев, А. А. Бочвар, Г. С. Жданов и Я. С. Уман-ский предложили название возврат второго рода в отличие от возврата первого рода, не сопровождающегося образованием субзерен. [c.47]

В участке с повышенной кривизной решетки, т. е. с избытком дислокаций одного знака, облегчено образование субзерен, например, с помощью простейшего механизма, отображенного на рис. 16. Чем больше избыток дислокаций одного знака, тем больше угол разориентации на субзеренной границе. (При росте субзео-на встраивание в его границу все большего числа дислокаций одного знака приводит к увеличению угла разориентации и посте- [c.57]

Снятие микронапряжения и снижение стабилизирующего эффекта проявляются лишь при нагреве выше 400°, но полностью еще не заканчиваются даже после отжига при 800°. Полное снятие микронапряжени и разупрочнение легированного аустенита происходят при существенно более высоких температурах за счет рекристаллизации обработки [41, 42J. Ниже (>00 эти явления могут развиваться лишь частично и только за счет возврата и полигонизации [42, 5]. При этом снятие напряжений не всегда должно сопровождаться разупрочнением, если процесс ограничивается начальной стадией полигонизации, которая однако уже приводит к измольче [ию топкой структуры и образованию субзерен. Поскольку закалка с высоких температур и последующая пластическая деформация приводят к образованию новышештых избыточных концентраций вакансий, то полигонизация может развиваться и при относительно невысоких температурах. [c.21]

При малых степенях деформации е изменения структуры аустенита связаны в основном с поворотом зерен друг относительно друга и возникновением внутри них отдельных полос скольжения. При этом могут развиваться и процессы дробления тонкой структуры (образование субзерен и измельчение блоков мозаичной структуры, например, за счет полигонизации), однако, по-видимому, не так интенсивно, как при высоких степенях деформации. Как показано Г. В. Курдюмовым с сотрудниками [40], в зависимости от степени холодной пластической деформации разнообразных двойных сплавов железа размеры блоков (области когерентного рассеяния) изменяются от (8 10) 10 см (при е=5/о) до (34) 10" см (при е=60—80%). Одновременно углы разориенти-ровки между блоками возрастают от секунд до нескольких минут. При этом углы разориентировки между соседними субзернами или фрагментами (в частности, полосы скольжедия, кристаллы мартенсита и т. д.) обычно оказываются на порядок больше (до 40—50 мин). Подобный же характер изменения тонкой структуры имеет место и при закалке в результате мартенситного превращения, а также при сочетании пластической деформации с закалкой (термомеханическая обработка). В послед- [c.166]

При диффузионной сварке в вакууме в зависимости от режимов процесса наблюдается большая или меньшая степень пластической деформации металла и некоторые характерные для нее явления двойникование зерен, образование субзерен, рекристаллизация и др. Двойникование происходит за счет одновременного скольжения по системе атомных плоскостей и поворота деформированной части кристалла. Образование субзерен, которые имеют близкое к совершенному строение и отличающуюся ориентацию, обусловлено параметрами сварки. Чем выше температура сварки, тем более низкие давления сжатия, а следовательно, и пластическая деформация вызывают образование субструктуры. Например, при сварке сплава ЭП99 образование субструктуры наблюдали при температуре 1448 К, давлении сжатия 30 МПа и времени сварки 6 мин. В сплаве ЭИ602 образование субструктуры наблюдали при температуре 1073 К и после выдержки в течение 8 ч. При диффузионной сварке жаропрочных сплавов в зоне стыка происходит раздробление зерен на мелкие зерна, которые трудно заметны при увеличении 200, но хорошо различимы при увеличении 1000. Такие зерна образуются по выступам на поверхностях, т. е. на участках, где пластическая деформация значительно больше средней. [c.169]

Полигонизация — процесс образования разделенных малоугловыми границами субзерен. Полигонизация представляет собой развитие возникшей при пластической деформации ячеистой структуры. Размытые, объемные сплетения дислокаций вокруг ячеек становятся более узкими и плоскими и превращаются в субграницы, а ячейки — в субзерна. Процесс развивается при температурах более высоких, чем температура отдыха. Субграницы образуются в результате поперечного скольжения и переползания дислокаций в направлении достройки или сокращения экстраплоскостей. Хао тически распределенные дислокации выстраиваются в вертикаль ные стенки. Тело субзерен практически очищается от дислокаций Решетки соседних субзерен получают небольшую разориентиров ку (до нескольких градусов). Скорость полигонизации контроли руется относительно медленной скоростью переползания дислока ций, которая определяется скоростью перемещения вакансий Примеси, образующие на дислокациях облака Коттрелла, тормо зят полигонизацию. Субзерна при продолжительной выдержке и повышении температуры склонны к коалесценции, т. е. укрупнению. Движущей силой в этом случае служит разность энергий субграниц до и после коалесценции. При дальнейшем повышении температуры получает развитие процесс первичной рекристаллизации. [c.511]

Использование комплекса физических методов исследования показало, что при определенном химическом составе стали происходит образование ячеистой структуры в виде объемных ячеек из карбидов V . Мультифракталь-ный анализ позволил установить, что этот переход контролируется достижением предельного значения показателя скрытого упорядочения структуры, определяемого 5 =0,21. Так что при 8 <0,21 сопротивление пластической деформации контролируется размером зерен, а при 5s >0,21 - размером субзерен. [c.127]

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБРАЗОВАНИЯ СУБСТРУКТУРЫ. Рассмотрим образование субструктуры с заданными характеристиками (параметрами), т. е. с заданными размерами субзерен (ячейки) б и их углами разориентировки 0. Такое управляемое (или контролируемое) структурообразо-вание можно построить на основе имеющихся экспериментальных данных о зависимости основных характеристик субструктуры от степени деформации, температуры, времени выдержки между последовательными этапами деформирования и др. [c.256]

Движущей силой образования выступов (зубчатости) является разница в локальной плотности дефектов по обе стороны от данного участка границы. Эта разница может быть вызвана непосредственно неоднородными условиями деформации в граничащих зернах. Возможен и другой механизм, непосредственно наблюдавшийся на алюминии. Заключается он в том, что по одну сторону границы происходит коалесценция одного или нескольких субзерен с полным или, вероятнее, частичным исчезновением разделяющих их границ. В результате по эту сторону границы возникают субзерна, значительно превосходящие по размерам субзерпа, расположенные по другую сторону большеугловой границы. В сильно деформированном, текстурованном материале рассмотрен-ный ранее механизм чаще реализуется у границ зерен, [c.369]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...