Скорость дислокаций

Отметим, что след тензора (29,10) пропорционален проекции скорости дислокации на нормаль к ее плоскости скольжения. Выше было указано, что отсутствие неупругого изменения плотности среды обеспечивается условием ] ц = 0. Мы видим, что для отдельной дислокации это условие означает движение в плоскости скольжения в соответствии со сказанным выше о физической природе движения дислокаций (см. примечание 2 на стр. 160). [c.167]

С другой стороны, в кристаллической решетке, которую мы моделируем сплошной средой, энергия дислокации будет меняться в пределах одного междуатомного расстояния. Для того чтобы вывести ее из положения, соответствующего минимуму энергии, необходимо преодолеть потенциальный барьер. Говоря о движении дислокаций, мы имеем в виду движения бесконечно медленные. Движущаяся с конечной скоростью дислокация обладает не только потенциальной энергией, по также и кинетической и для сообщения этой скорости дислокации, бывшей в покое, нужно затратить некоторую энергию. [c.471]

При Т>Тс частота образования парных перегибов увеличивается и для поддержания скорости дислокаций [c.130]

Рис. 2.6. Кривые напряжение — деформация, рассчитанные в предположении различной зависимости скорости дислокаций от напряжения при начальной плотности дислокаций Ро = 10 см [59]

Высокая подвижность растворенного примесного атома приводит к быстрому снижению силы взаимодействия и соответственно напряжения течения, и наоборот, чем ниже подвижность, тем более эффективным будет упрочняющее влияние примеси. Таким образом, при низких температурах дислокация движется в периодическом поле упругих напряжений со стороны растворенных атомов, как бы раздвигая их за счет внешнего напряжения. По мере повышения температуры атомы примеси под действием упругого поля дислокации все более легко уходят в сторону от плоскости скольжения и их вклад в сопротивление движению дислокаций быстро снижается. При температурах порядка 0,3 Тпл. скорости дислокаций и элементов внедрения становятся соизмеримыми [88, 89], прямой эффект примесного упрочнения снижается практически до нуля, но еще остается эффект взаимодействия дислокаций с атмосферами [4]. [c.47]

Предел текучести — это фактически напряжение, которое необходимо приложить, чтобы скорость пластической деформации стала соизмеримой со скоростью машинного деформирования и могла быть достигнута некоторая определенная величина макродеформации (например, для предела текучести — 0,2 %). Другими словами, внешнее напряжение должно быть поднято до уровня, который обеспечивает при заданных условиях деформации (температура и скорость испытания) необходимые плотность дислокаций и скорость их движения в материале с конкретной структурой. Причем скорость дислокаций, вернее, их средняя скорость, является основным параметром, поскольку плотность дислокаций не может изменяться произвольно, так как она ограничена деформационным упрочнением. Поскольку усреднение скорости дислокаций проводится на достаточно больших отрезках, то оно учитывает преодоление множества различных препятствий, размеры которых колеблются от долей межатомных расстояний до размера зерна. Более того, можно сказать, что эти препятствия фактически запрограммированы при выборе состава сплава, его термической и термомеханической обработок. [c.87]

Схемы I—IV характеризуют деформацию и разрушение при пониженных температурах и высоких напряжениях, при которых, согласно работе [5], плотность и скорость дислокаций, испускаемых поверхностными источниками дислокаций, значительно больше, чем испускаемых объемными. Поэтому деформация опре- [c.105]

Схемы V—F/7 на рис. 2 характеризуют деформацию и разрушение при повышенных температурах и малых напряжениях, когда градиент плотности и скорости дислокаций поверхностных и объемных источников уменьшается и поверхностные источники уже не играют преобладающей роли. При реализации механизма по схемам V—VI как напыленный слой, так и переходный, интерметаллический, способствуют упрочнению композиций, и в этом случае на дислокации действуют поляризационные силы отталкивания. В структуре наблюдается образование мелкодисперсных частиц и плотных сеток дислокаций. [c.107]

При заданном структурном состоянии сопротивление материала деформации связано с условиями мгновенного нагружения (набором постоянных п>0), если физические процессы микропластической деформации приобретают стабильную скорость, соответствующую действующему уровню нагрузки, за время, сравнимое с временем изучения интересующих нас явлений. Для металлов, в которых процесс деформации контролируется динамикой дислокаций, влиянием старших производных 8 " (п>1), характеризующих процесс нестабильного движения дислокаций, можно пренебречь при изучении процессов, длительность которых значительно превышает время установления скорости движения дислокаций A 5-10 ° . Приращение деформации за такое время определяет максимальное различие кривых деформирования в процессах с нулевым и конечным временем установления скорости дислокаций. Кривые совпадают с заданной погрешностью Де при скорости деформации [c.24]

Несмотря на то что линейная зависимость скорости дислокации от величины напряжения установлена экспериментально, она не удовлетворяет предельным условиям (повышения скорости до предельной величины Vao при повышении нагрузки). Экспоненциальная зависимость [c.31]

Скольжение дислокаций происходит под действием механич. напряжений а. При а 0,01 G скорость дислокации определяется термически активированным пре-одоление.ч разл. препятствий и равна [c.596]

Здесь бдр—ср. скорость дрейфа электронов, участвующих в переносе тока. Очевидно, что сила торможения существует и в отсутствие тока (идр=0) она пропорциональна скорости дислокации и направлена в сторону, противоположную направлению её движения. [c.573]

В-третьих, зависимость средней скорости дислокаций и от плотности дислокаций р вследствие деформационного упрочнения кристалла. В этом случае уравнение эволюций плотности дислокаций записывается в следующем виде [201] [c.114]

Согласно [10], стационарная скорость дислокаций может быть записана так [c.184]

При больших напряжениях движение ступенек может происходить столь быстро, что стационарные диффузионные потоки не устанавливаются. В таком случае движение определяется термической активацией и скорость дислокации можно выразить в виде [129] [c.157]

Тогда теория абсолютных скоростей реакций дает следующее выражение для скорости дислокации [c.119]

Допустим, что скорость пластической деформации е и плотность подвижных дислокаций рп постоянны. Из формулы е=рп6ид (см. гл. II) следует, что скорость дислокаций 1)д=ио также постоянна. Если понизить температуру, то для поддержания постоянной скорости необходимо увеличить действующее на тело напряжение о (см. рис. 74). При низких температурах P b Vo и тепловое движение недостаточно интенсивно для поддержания требуемой частоты образования парных перегибов и поддержания скорости дислокаций uq. При температурах T<.T =ATq напряжение а близко к напряжению Пайерлса стп. [c.130]

В вопросе о физической природе предела текучести в настоящее время отдается предпочтение динамической теории, суть которой кратко сводится к тому, что все особенности начального этапа пластической деформации определяются взаимодействием двух факторов исходной плотностью подвижных дислокаций и зависимостью скорости дислокаций от напряжения. Однако для интересующего нас случая ОЦК-ме-таллов, да и для некоторых ГПУ-металлов, нельзя забывать о механизме Коттрелла [4, 52, 53], который исторически был предложен рань-ще динамической теории. [c.37]

В работе [78] получено выражение для скорости дислокации с учетом прямых и обратных термически активируемых скачков дислокационной линии. Решая это выражение относительно напряжения, авторы [78] нашли уравнение для критического напряжения сдвига, которое в зависимости от температурного интервала может быть представлено одним из двух нижеприведенных выражений. Для относительно высоких температур, когда зЬ (ату/гГ) vxlkT, имеет место экспоненциальная зависимость [c.46]

В этой модели тело разделяется на элементарные объемы с различными критическими напряжениями, при которых начинается пластическая деформация. Предполагается, что элементы материала деформируются упруго и идеально пластически и общие деформации в отдельных элементарных объемах постоянные и равны внешней деформации е. Релаксация элементарных объемов модели характеризуется их эффективными напряжениями и активационными площадями и описывается экспоненциальной зависимостью скорости дислокаций от напряжения. В предложенной модели общий активный объем, в котором происходит движение дислокаций, растет с увеличением напряжения вдоль полупетли гистерезиса. [c.132]

Б. М. Струниным [31] проведен вероятностный анализ конфигурации дислокации, скользящей по плоскости со случайно расположенными точечными препятствиями, с учетом проявления специфического механизма преодоления препятствий — последовательного отрыва дислокаций, обнаруженного в модели Формена и Мей-кина. Он заключается в увеличении отрыва дислокации от фиксированного препятствия при преодолении соседних препятствий за счет уменьшения их угла огибания (рис. 14, б). В рамках принятой модели рассмотрено влияние конфигурационной статистики на термоактивируемое преодоление препятствий и получено выражение, определяющее среднюю скорость дислокации в зависимости от внешнего напряжения, температуры, концентрации и типа точечных препятствий. [c.70]

Во второй стадии ползучести происходит накопление пластической деформации с практически постоянной скоростью. Дислокации проходят через субзериа, достигают их границы и задерживаются здесь, так как границы субзерен практически непроницаемы для дислокаций. [c.74]

Электрошое торможение днслокацнй. Дислокация — один из немногих дефектов, способных перемещаться в кристалле с большой скоростью (вер, граница скорости дислокации—скорость поперечного звука). В таких случаях наряду с силон увлечения существует и сила торможения движущейся дислокации электронами. Для движущейся со скоростью дислокации сила Э. в. описывается ф-лой [c.573]

Скорость миграции границ при = onst определяется, согласно (4.71), температурой металла, поэтому и режимы сверхпластической деформации зависят от температуры. Если снизить значение е , то металл выходит из режима пластического резонанса, при этом вновь должны проявиться механизмы упрочнения, но уже за счет того, что скорость миграции границ превышает скорость дислокаций. Роль границ зерен при подобном механизме деформации и упрочнения становится превалирующей, причем характер взаимодействия дислокаций и границ фактически идентичен механизму при высокоскоростной деформации, когда е >10 с Однако внешние признаки деформации - появление характерного рельефа на поверхности образцов, свойственного коллективным эффектам, - отличают граничный механизм от ламинарного дислокационного. [c.202]

Наибольшее силовое давление со стороны инструмента металл испытывает в направлении скорости резания, меньшую — в глубину заготовки. Соответственно, максимальное значение скорость дислокаций и пластической деформации обеспечивается в направлении скорости резания. Перемещаясь за время деформирования 10 —10 с от режущей кромки дислокации, определяют конфигурацию и размеры пластически деформированной зоны (см. рис. 31.1, а). В пластически деформируемой зоне условно выделяют следующие области область опережающего упрочнения обрабатьшаемого материала впереди режущего клина и область упрочнения ниже плоскости резания. [c.566]

Эффективность барьерного действия растворенных атомов, как указывалось, естественно зависит от температуры испытания. Зависимость эта носит сложный характер. При низких (комнатная и ниже) температурах даже ближнее взаимодействие преодолевается главным образом за счет внешних напряжений (из-за малой скорости диффузии взаимодействие ближнего порядка, типа атмосфер Коттрелла, неэффективно). В области средних температур приобретает значение возможность диффузионного перераспределения атомов. При скорости диффузии растворенных атомов, равной скорости движения дислокаций, происходит постоянное торможение дислокаций и увеличение Os-В этом случае предел текучести будет зависеть от коэффициента диффузии примесных атомов в решетке твердого раствора (согласно Коттреллу, критическая скорость дислокации Окр, при которой дислокация освобождается от примесей, [c.305]

В материаловедении представления о дислокациях были введены, как известно, в 1934 г. Орованом и Тейлором. Орован, Хаазен, Мотт и другие, развивая концепцию Беккера о взаимосвязи напряжений и скорости дислокаций, предложили следующее феноменологическое соотношение [c.84]

Применение модели (6.36) позволило в хорошем согласии с экспериментальными данными описать волновые профили в алюминии 6061-Т6 [11]. По [11] линейная связь между скоростью дислокаций V и сдвиговым напрцжением т для этого недостаточна, если скорость деформации превышает 10" с . Лучший результат достигается, если в (6.30) взять и = 2.Ч4. Результаты работы [11] показали также, что Мт растет линейно с у. [c.185]

В случае, если ступенька поглощает вакансии (или рождает межузлия), скорость дислокации равна [c.157]

Таким образом, анализ существующих моделей движения дислокаплй в кристаллах с высоким барьером Пайерлса показывает, что в настоящее время нет общей теории, описывающей с одних позиций динамическое поведение дислокаций в этих кристаллах. Причем представляет особый интерес тот факт, что сопоставление теории с экспериментом [518, 519], как было показано выше, дает лучшую сходимость результатов в случае использования в теоретической модели не двойного, а одиночного перегиба. Вполне естественно предположить, что наиболее вероятным источником образования одиночного перегиба является свободная поверхность кристалла [129, 491-499, 519, 523-525]. При этом, если предположить, что движением дислокаций управляет процесс зарождения одиночных перегибов вблизи внешней поверхности, то, по мнению [497], становится понятным и отсутствие зависимости скорости дислокации от ее длины L. [c.159]

Цель построения моделей ползучести — дать физическое обоснование получаемым эмпирически определяющим соотнощениям. В случае дислокационной ползучести проблема заключается в том, чтобы выразить среднюю скорость дислокации в уравнении Орована ( 2.3.4) через параметры процессов, зависящих от температуры и напряжения. Среднюю скорость дислокаций можно записать в виде [c.110]

При давлении 4 кбар и комнатной температуре проводились испытания монокристаллов галогенидов щелочных металлов (КС1, Na l, КВг, KI, Rbl, sBr, LiF) [80]. В то время как в монокристаллах, подвергнутых упрочнению путем облучения (течение в которых по предположению контролируется упругим взаимодействием дислокаций), действительно наблюдалось увеличение напряжения течения, сравнимое с увеличением модуля сдвига, поведение неупрочненных кристаллов было беспорядочным. Прямые измерения подвижности дислокаций в кристаллах КС1 под давлением методом ямок травления [165] не обнаружили заметного влияния давления на скорость дислокаций, что находится в явном противоречии с данными [80] о значительном влиянии давления на напряжение течения. Такое влияние оказалось пренебрежимо малым при сжатии монокристаллов MgO вдоль оси [100] ПОД давлением 10 кбар [15]. В целом Проведенные до сих пор эксперименты не позволяют сделать однозначного вывода. Возможно, причинами это- [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...