Аннигиляция дислокаций

Из уравнения (2.17) следует, что в процессе пластического деформирования независимо от направления пластической деформации происходят два процесса генерация дислокаций, испускающихся из стенок ячеек, пропорциональная рд, и аннигиляция дислокаций, происходящая в стенках ячеек, пропорциональная Подчеркнем, что изменение плотности дислокаций [c.80]

Точечные дефекты способствуют переползанию дислокаций, вследствие чего внутренние напряжения снимаются и, возможно, даже происходит аннигиляция дислокаций. Об этом, в частности, свидетельствует наблюдающееся размытие следов скольжения, отчетливо проявляющееся с увеличением деформации. [c.208]

Эти явления обусловлены диффузией точечных дефектов, осаждающихся на дислокациях и вызывающих переползание краевых дислокаций, которое может привести к взаимной аннигиляции дислокаций противоположного знака. Точно так же можно объяснить зависимость 0л (y) (см. рис. 127,6) при малых скоростях точечные дефекты успевают исчезнуть еще во время дефор- [c.208]

СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ПОЛИГОНИЗАЦИЯ — процесс перераспределения дислокаций при нагреве де--формированного материала с однородной дислокационной структурой, образованной действием небольшого числа Систем скольжения, приводящий к аннигиляции дислокаций противоположных знаков и к образованию [c.308]

По-видимому, это происходит в процессе перераспределения и частичной аннигиляции дислокаций на первом и втором этапах формирования центров первичной рекристаллизации. [c.322]

Начальный подъем кривой ст—е связан с увеличением плотности дислокаций и началом формирования ячеистой структуры. Спад напряжения вызван процессом аннигиляции дислокаций. На установившейся стадии наступает динамическое равновесие между количеством [c.364]

Дополнительным, весьма важным фактором, способствующим ускорению диффузии и выделениям из раствора при ВТМО, независимо от наличия макронапряжений, должны явиться вакансии, возникающие непосредственно при горячей деформации в процессе пересечения и аннигиляции — дислокаций, а также динамической и статической рекристаллизации. [c.543]

В деформированных изгибом и отожженных монокристаллах возврат происходит путем термически активируемого сдвига в областях металла с высокими упругими искажениями, а также в результате аннигиляции дислокаций противоположных знаков, требующего как переползания, так и сдвига отдельных дислокаций. В это.м случае полигонизация происходит в две стадии. На первой стадии образуются короткие, близко расположенные границы, содержащие пять — десять дислокаций, так что угол дезориентации весьма мал. Такие границы образуются благодаря переползанию отдельных дислокаций, возникающих в процессе пластической деформации. В дальнейшем в результате процесса сдвига и переползания всего комплекса границы соединяются. Несколько близко расположенных границ может слиться путем образования У-образного стыка с одной из далеко расположенных границ, которая затем выпрямляется путем согласованного переползания внутри границы [8]. Вторая стадия связана с объединением более длинных границ путем поворота свободного конца границы с упругими искажениями и его соединения с другой границей. При этом образуется У-об-разный стык. Движущей силой процесса является энергия на конце границы внутри кристалла граница сдвигается, пока ее свободный конец не соединится со смежной границей. У-образ-пый стык движется затем в направлении ответвления, пока границы не сольются в одну границу с большим углом дезориентации. При этом энергия образовавшейся границы уменьшается. В дальнейшем дислокации в пределах вновь образованной границы перестраиваются (путем переползания) и граница выпрямляется. [c.27]

Под средней длиной свободного пробега дислокаций обычно понимают некоторую усредненную величину перемещения дислокаций в процессе пластической деформации, которая приходится на каждую дислокацию, присутствующую в кристалле после деформации. Такое определение не учитывает как возможную аннигиляцию дислокаций, так и их выход из кристалла. Б. И. Смирнов [66] рассмотрел следующие варианты поведения дислокаций, часто используемые для физической трактовки величины Ь [c.107]

Оценка аннигиляции дислокаций противоположного знака [66] показала, что при одиночном скольжении этим эффектом можно пренебречь. Тогда в уравнении (3.21) = 0, что в результате приводит [c.109]

Статический возврат после холодной обработки. Статический возврат, который происходит посредством поперечного скольжения, переползания, взаимодействия и аннигиляции дислокаций, приводит к уменьшению прочности холоднокатаных металлов в процессе отжига. Энергия активации этого процесса та же, что и для объемной диффузии [275]. [c.130]

Эффективным мероприятием по уменьшению влияния гибки на процесс накопления поврежденности при ползучести является высокий отпуск. Отпуск при 710 в течение 1 ч приводит к перераспределению накопленных при пластической деформации дислокаций с образованием стенок и сеток. Вследствие частичной аннигиляции дислокаций их плотность несколько уменьшается. Закономерности накопления повреждений при испытании отпущенного металла приближаются к уровню исходного состояния независимо от структуры стали. [c.27]

Однако при дальнейшей деформации происходит уменьшение толщины стенок и плотность дислокаций в них становится выше критической [55], что приводит к развитию возврата, заключающегося в аннигиляции дислокаций противоположного знака. В результате в стенках ячеек остаются избыточные внесенные дислокации двух знаков (рис. 1.31в), которые играют разную роль. Дислокации с вектором Бюргерса, перпендикулярным границе, ве- [c.46]

Таким образом, результаты исследований температурной эволюции структуры и свойств наноструктурного Ni, полученного ИПД, показывают, что при нагреве этого материала происходят сложные структурные изменения, связанные с развитием процессов возврата, рекристаллизации и роста зерен. Очевидно, природа возврата обусловлена прежде всего перераспределением и аннигиляцией дислокаций на границах и в теле зерен, приводящих к уменьшению внутренних напряжений (см. рис. 3.25). В то же время точечные дефекты здесь не играют существенной роли, поскольку электросопротивление, наиболее чувствительное к присутствию избыточных вакансий и межузельных атомов, остается постоянным вплоть до начала роста зерен (см. рис. 3.2а). [c.127]

Таким образом, во всех исследованных металлах, подвергнутых интенсивной деформации, при нагреве наблюдали близкую по характеру эволюцию наноструктур. Типичным является развитие процессов возврата, связанное с перераспределением и аннигиляцией дислокаций на границах и в теле зерен. Имеют место также рекристаллизационные процессы, приводящие к росту зерен, однако последовательность этих процессов определяется химическим составом и природой металла (энергией дефектов упаковки, типом кристаллической решетки), а также условиями интенсивной пластической деформации, которые определяют характер исходных наноструктур. Здесь в каждом случае требуются конкретные исследования. Важным также является установление процесса, контролирующего эволюцию структуры при нагреве. В работах [12, 140] предполагается, что этим процессом могут быть структурные перестройки на неравновесных границах зерен и скорость этого процесса контролирует возврат структуры и начало рекристаллизации. Однако выяснение этого вопроса требует дальнейших исследований. [c.136]

Как обычно, рассмотрим кривую напряжете — деформация, состоящую из трех стадий легкого скольжения (I), деформационного упрочнения (II) и заключительной (III). Последняя стадия деформации, называемая также стадией динамического возврата, связана с разрушением дислокационных скоплений, перегруппировкой дислокаций путем поперечного скольжения, выстраиванием их в полигональные субграницы. Эти процессы ведут к уменьшению энергии деформации, запасенной в материале, и к частичной взаимной аннигиляции дислокаций. Коэффициент упрочнения на этой стадии уменьшается до нуля с ростом деформации, как это и наблюдается на кривых напряжение— деформация. [c.43]

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [321 на заключительной стадии III доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся разные значения например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, а для более мелкозернистых материалов имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [32], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне. [c.44]

Зависимость (1.42) можно получить и не рассматривая процесс размножения и аннигиляции дислокаций на основе предположения о законе их размножения. Принимая, что скорость размножения дислокаций пропорциональна плотности подвижных дислокаций, доля которых xl n зависит от общей плотности дислокаций и скорости деформации (уровня нагрузки), линейная зависимость между приращениями плотности дислокаций и деформаций преобразуется в выражение [c.43]

Совместное действие в зоне резания высоких температур и больших напряжений от усилия резания может вызвать частичную рекристаллизацию наиболее деформированного верхнего слоя обрабатываемой детали. Рекристаллизация будет сопровождаться перераспределением (диффузионным или сдвиговым) и аннигиляцией дислокаций в тонком слое с наиболее высокой их плотностью. Нижележащие деформированные слои из-за более низкой температуры сохраняют высокую плотность дефектов в решетке. [c.127]

Возврат, связанный с перераспределением и аннигиляцией дислокаций, вызывает изменение и механических свойств, а если деформация была ограничена стадией легкого скольжения, то в процессе возврата механические свойства могут восстанавливаться почти полностью. [c.138]

В режиме ИП износ может быть снижен до нуля, а коэффициент трения до жидкостного. Причины, обусловливающие малые износ и коэффициент трения при ИП следующие снижение удельного давления на фактической площади контакта в результате растворения микронеровностей и образования тонкой пластичной металлической пленки компенсация деформации и снижение сопротивления сдвигу поверхностного слоя в результате аннигиляции дислокаций в пленке и усиленного избирательным растворением действия эффекта Ребиндера возвращение частиц износа или ионов металла в зону контакта и наращивание пленки на контакте вследствие образования электрокинетических потенциалов в дисперсной среде, что при наличии двойного электрического слоя обусловливает электрофоретическое движение частиц к фрикционному контакту, а также направленную миграцию ионов и частиц предотвращение окисления металла вследствие образования прочного адсорбционного слоя ПАВ, обеспечивающего большую пластичность металлической защитной пленки и ее стойкость к охрупчиванию при деформации образование защитной полимерной пленки, снижающей контактное давление и создающей дополнительные плоскости скольжения с малым сопротивлением. [c.207]

При высоких температурах ускоряются диффузионные процессы, изменяются исходная микроструктура и механические свойства материалов. С повышением температуры значительно возрастает число вакансий, увеличивается подвижность точечных дефектов. Кроме того, диффузия способствует перемещению дислокаций (линейный дефект) путем переползания, что дает им большую степень свободы , но также наблюдаются частичная аннигиляция дислокаций (дислокации разного знака взаимно уничтожаются), перераспределение их, что коренным образом меняет первоначальную дислокационную структуру металла. [c.136]

В результате полигонизации наклепанного металла происходит разупрочнение (возврат), так как дислокации, выстраивающиеся в вертикальные стенки, не создают дальнодействующих полей напряжений. Кроме того, протекают диффузионные процессы, которые уменьшают число различных дефектов. Однако разупрочнение возможно также без полигонизации в этом случае оно связано с процессом аннигиляции дислокаций разного знака в одной плоскости скольжения. [c.187]

Действительно, на всех стадиях деформационного упрочнения общее количество произведенных в процессе деформации дислокаций существенно превышает то их количество, которое необходимо для поддержания самой пластической деформации. Излишек дислокаций запасается в материале и препятствует свободному скольжению. Для дальнейшей деформации необходимо увеличение прикладываемых напряжений, приводящее к росту внутренней энергии системы. Коллективные эффекты, развивающиеся в ансамбле дислокаций, направлены на ликвидацию их избыточной плотности. Стенки ячеек служат местами, благоприятными для аннигиляции дислокаций. В тот момент, когда на микроуровне образуется достаточное количество стенок ячеек для обеспечения эффективной аннигиляции избыточных дислокаций, на макроуровне наблюдается переход к стационарной стадии деформации. Последний характеризуется снижением общего уровня напряжений, а следовательно и прекращением роста внутренней энергии. По мере развития пластического течения эволюция системы в виде деформируемого твердого тела контролируется не индивидуальными свойствами единичных дислокаций, а сложной совокупностью взаимосвязанных множественных элементарных дислокационных механизмов. Существенную роль играют также дальнодействующие внутренние напряжения, источником которых служит каждая отдельная дислокация [135]. [c.110]

ПРЕДРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННАЯ ПОЛИГОНИ-ЗАЦИЯ — процесс перераспределения дислокаций при нагреве деформированного материала с ячеистой структурой, приводящий к частичной аннигиляции дислокаций в стенках дислокационных ячеек и к сплющиванию этих стенок до превращения их в плоские субграницы относительно большой кpиц зны и высокой подвижности. Ячейки превращаются при этом в субзерна, различно разориентированные друг относительно друга. Процесс является начальной стадией первичной рекристаллизации. [c.309]

Для объяснения наблюдаемой линейной зависимости рассмотрим поведение образца на первом цикле. При быстром охлаждении в результате происходящей пластической деформации (обратного знака) возникает неравновесная концентрация дислокаций. Кроме того, возможно повышение концентрации точечных дефектов (например, вакансий). Эти дефекты приводят к сильному наклепу молибдена. При нагревании образца происходит отдых , связанный с частичной аннигиляцией дислокаций, переползанием их из одной плоскости скольжения в другую и выходом на границы зерен [6]. На этот процесс ускоряюще действуют зкспо-ненциальный рост с температурой подвижности вакансий и движение дислокаций как под влиянием обратных упругих напряжений, так и в результате постоянно приложенной нагрузки. Движение дислокаций приводит к образованию субструктуры [7 ], причем образование последней проходит так быстро, что за цикл успевает практически завершиться первая стадия ползучести, а в структуре обнару-щиваются характерные для термоусталости следы скольжения в зер- [c.205]

Зарождение трещины может произойти в результате аннигиляции дислокаций противоположных знаков, движущихся в близко расположенных параллельных плоскостях скольжения. Этот механизм зарождения несплощности детально развит Фудзита [99]. [c.39]

Релаксация микронапря-жен1гй при нагреве есть результат локального перераспределения и аннигиляции дислокаций. Значительное уменьшение (Аа/а) при сравнительно невысоких температурах нагрева (до 500° С) связано, очевидно, с тем, что никель уменьшает не только энергию взаимодействия дислокаций с атомами внедрения, но и силы трения решетки и тем самым увеличивает подвижность дислокаций. Процесс релаксаций в таких сплавах облегчен. Для исследованных двухкомпонентных сплавов характерно резкое уменьшение при отпуске микронапряжений при практически неизменной суб- [c.120]

Т. к. время до спонтанной аннигиляции дислокаций или до их выхода из кристалла велико, то обычно любой кристалл содержит дислокации. Выращивание бездис-локац. кристаллов макроскопич. размеров возможно лишь при соблюдении ряда спец. мер. Осп. долю энергии дислокации составляет энергия упругих искажений решётки вокруг неё на единицу длины дислокации она порядка 0,1Gb, где G — модуль сдвига, т. е. ок. 10 эВ на атомную плоскость, перпендикулярную оси дислокации. Поверхностная энергия Д. упаковки в разл. металлах и сплавах 7 10—200 мДж-м , для межзё-ренных границ f/ -l Дж М . Энергия макроскопич. трёхмерных Д- определяется в осн. их поверхностной энергией и энергией упругих искажений. [c.595]

О процессах высокотемпературной деформации аморфных металлов при температурах >Тр можно судить по результатам испытаний на гползучесть [5, 6, 28]. На рис. 8.22 приведена типичная для аморфных металлов кривая ползучести, полученная на сплаве Pd8oSi2o при 125°С во время испытания по д нагрузкой 640 МН/м [4]. Процесс ползучести, как видно,. можно разбить на две стадии вначале следует стадия не-установившейся ползучести, которая затем переходит в устан01вившуюся ползучесть. Полностью идентичный ход кривых ползучести отмечается и при испытаниях кристаллических металлов, где неустановившаяся ползучесть связана с процессами размножения дислокаций, а установившаяся — соответствует одновременному протеканию процессов размножения и аннигиляции дислокаций. В связи с этим, учитывая отсутствие дислокаций в аморфных металлах, правомерен вопрос о том, каков в этом случае механизм ползучести Для ответа на него необходимо прежде всего подробно проанализировать кривую ползучести. [c.239]

Интенсивность разупрочнения должна зависеть от энергии дефектов упаковки. Никель и медь имеют относительно низкую энергию дефектов упаковки, поэтому и аннигиляция дислокаций в них затруднена плотность дислокаций и упрочнение, вызванное деформацией, медленнее снимаются при нагреве. Поэтому еще при достаточно высоких температурах удается регистрировать повышенную скорость диффузии в приповерхностном шлифованном слое этих мeтaлJ jb. [c.133]

Таким образом, неоднородность и высокая степень деформации, большой избыток дислокаций одного знака, а также затруднение поперечного скольжения облегчают формирование большеугловой границы. При малой же плотности дислокаций, их равномерном распределении и малом избытке дислокаций одного знака протекание рекристаллиза-ционных процессов затрудняется. В этом случае изменения, происходящие в деформированном металле при нагреве, можно разделить на две стадии. На первом этапе в результате перераспределения и частичной аннигиляции дислокаций образуются области кристалла, свободные от дислокаций и отделенные одна от другой малоугловыми границами, т.е. протекает процесс полигонизации. При дальнейшем нагреве такой полигонизованной структуры наблюдается миграция субграниц, в результате которой субзерна приобретают значительные размеры без заметного изменения их взаимной ориентировки. Такой процесс получил название рекристаллизации in situ . [c.95]

Его правая часть описывает три основных процесса, контролирующих скорость накопления дислокаций с деформацией размножение дислокаций на локальных препятствиях недислокационной природы размножение дислокаций на дислокациях леса и процесс аннигиляции дислокаций. Коэффициенты Kq, Ку, характеризуют интенсивность соответствующих процессов. [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...