Субзерен размер

Важной проблемой в геологии и геофизике является проблема оценки приложенного напряжения, которое вызвало заметную деформацию пород земной коры и мантии (в основном кварца и оливина). Существование эмпирических соотношений между приложенным напряжением и различными параметрами микроструктуры (плотностью дислокаций, размером субзерен, размером рекристаллизованных зерен) для металлов побудило геологов исследовать правомерность этих соотношений для минералов. Как мы уже видели, эксперименты с минералами [c.213]

Граница между отдельными зернами представляет собой тонкую переходную зону (5—10 атомных диаметров) с максимальным нарушением порядка в расположении атомов (рис. 9). Это нарушение усугубляется концентрацией на этих участках различного рода посторонних примесей. Зерна металлов не являются однородными и состоят из мозаики однородных блоков (субзерен) размерами 10- —10- см (1000—100 000 А). Блоки [c.14]

Дислокационное строение границ зерен различается по виду соприкосновения зерен и субзерен, характеризуется их размерами и величиной разориентации (табл. 7). Граница субзерен представляет собой поверхность сопряжения двух практически неискаженных кристаллитов (см. рис. 21, АС — след S на рис. 23). Одни атомы такой границы могут принадлежать обеим решеткам (область хорошего сопряжения ), другие ни одной из них могут быть также пустые или сжатые области плохого сопряжения . Ширина последней не превышает 1—2 межатомных расстояний. [c.159]

Градиент наклепа может образоваться и в том случае, когда у границ зерен сформировалась ячеистая структура, но размеры ячеек и соответственно размеры субзерен оказываются резко различными по обе стороны границы. В этом случае граница будет мигрировать в то зерно, в котором размеры субзерен меньше. [c.317]

Но с повышением температуры деформации размеры субзерен увеличиваются, толщина стенок и плотность дислокаций внутри субзерен уменьшаются. [c.364]

Таким образом характер субзеренной структуры— размеры субзерен, структура субграниц и плотность дислокаций в них — играет очень большую роль. [c.539]

СОБИРАТЕЛЬНАЯ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ЗЕРЕН, При определенных условиях (высокая температура конца деформации, замедленное охлаждение, чаще встречающееся в крупногабаритных изделиях) она успевает реализоваться в процессе статической рекристаллизации после деформации. Процесс сопровождается выметанием дефектов мигрирующими высокоугловыми границами, укрупнением размеров зерен и субзерен и как следствие резким снижением прочности свойств. В силу этого режим ВТМО должен не допустить прохождения собирательной рекристаллизации. [c.540]

Повышение температуры деформации на второй стадии приводит к увеличению размера субзерен, повышению совершенства структуры их субграниц и уменьшению плотности дислокаций в субграницах. Результатом этого является повышение термической стабильности структуры. Но зависимость структуры, формирующейся в результате ВТМО, и структурно-чувствительных механических свойств от температуры нагрева под деформацию имеет экстремальный характер. Связано это с тем, что температура нагрева под деформацию влияет на ряд важных характеристик. [c.540]

Технологические режимы включают обычно холодную обработку, с возвратом, циклическую обработку, крип или горячую обработку с динамическим и статическим возвратом [262, 275]. С увеличением сте-. пени деформации в каждом из них, исключая возврат, наблюдаются. повышение плотности дислокаций и перестройка дислокационной структуры, приводящая, в конечном итоге, к образованию ячеистой структуры, изменение размеров которой имеет тенденцию к насыщению [9].. Напряжение течения обычно пропорционально р независимо от степени развития ячеистой структуры Более того, дислокационные ячейки (субзерна) увеличиваются, плотность дислокаций в них уменьшается,, границы ячеек (субзерен) становятся более узкими и упорядоченными,, когда изменяется любой из следующих факторов — температура и время деформации увеличиваются, а напряжение, скорость и амплитуда деформации уменьшаются [9, 275]. [c.127]

Оба параметра ( й и ц ) характеризуют процесс формирования дислокационной структуры материала. Существенно подчеркнуть, что с возрастанием интенсивности пластической деформации комплекс (Да / 2ц) играет более заметную роль в размере субзерен, которые становятся более мелкими. Имея в виду, что при низком уровне пластической деформации влияние напряжений на размеры субзерен описывается единственным образом, можно считать, что для разного уровня напряжений размер субзерен должен сильно изменяться. [c.250]

Важнейшим физическим фактором, определяющим сопротивление металлов и сплавов действию нагрузки и температуры, является их микростроение. Под этим термином следует понимать кристаллическую структуру, т. е. тип кристаллической решетки, а также величину зерен, их субструктуру (размер субзерен и разориентировку между ними), наличие частиц второй фазы, их количество, размеры, форму и распределение. [c.224]

Монокристаллы молибдена, выращенные расплавлением, состоят из субзерен различной величины, разориентированных относительно друг друга до 10—15° и разделенных субграницами. В монокристаллах электронно-лучевой зонной плавки субзерна первого порядка (наибольшей величины по размеру) сильно вытянуты вдоль направления роста кристалла и доходят до нескольких сантиметров [73, 125]. [c.87]

С увеличением напряжения нрн одной н той же температуре размер субзерен уменьшается. В отношении влияния температуры на размер субзерен пока нет еще единой точки зрения. [c.74]

Прочность при ВТМО повышается за счет увеличения плотности дислокаций и более равномерного их распределения, увеличения протяженности границ, субзерен, создания дислокационных барьеров, образования дисперсных вторичных фаз. Все это способствует также уменьшению размеров мартенситных игл в закаленной структуре. [c.15]

Структуру зерна можно выявить в поляризованном свете, так как уран анизотропен. Установить размер зерна затруднительно вследствие выявления субзерен или полигонизации. Так, группа а-зерен, получившихся из одного и того Же р-зерна, может иметь не совсем одинаковую ориентацию. Однако [c.846]

В заключение необходимо заметить, что закономерность эволюции формирующейся субструктуры материала наиболее заметна в области малоцикловой усталости. Поэтому параметры субзерен (размеры ячеек дислокационной структуры) наиболее полно характеризуют кинетику процессов накопления повреждений. Испытания на растяжение-сжатие образцов из жаропрочного сплава In oloy-800 с размером зерна 130 мкм на воздухе при скорости деформации 4 10 и 4 10 " с показали следующее [43]. В зависимости от уровня пластической деформации размер субзерен 1сз определялся соотношениями [c.250]

Изучение субструктуры имеет большое значение, гак как размеры и разориентирование субзерен оказывают влияние на многие свойства металлов. [c.25]

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]

Просвечивающая электронная микроскопия позволяет опреде -лять основные количественные характеристики дислокационной структуры вектор Бюргёрса отдельных дислокаций, плотность дислокаций (но числу точек выхода дислокаций на 1 см поверхности фольги или по суммарной длине линий дислокаций в единице объема фольги), ширину растянутых дислокаций, размеры субзерен, энергию дефектов упаковки и др. [c.99]

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]

Наиболее благоприятным сочетанием механических свойств обладает структура, образовавшаяся при динамической полигонизации. Малые размеры субзерен обеспечивают еще достаточно высокую прочность. Вместе с тем пониженная плотность дислокаций в некоторых субграницах делает их полунепроницаемыми барьерами, которые обеспечивают релаксацию пиковых напряжений, созданных скопившимися дислокациями, и прорыв этих дислокаций в соседние субзерна. Таким образом уменьшается опасность хрупкого разрушения (повышается пластичность). [c.539]

Модификация структуры основывается на влиянии изменений параметров микроструктуры (размер зерна, кристаллографическая текстура, плотность дислокаций) на механические свойства и износостойкость материалов. Примерами структурной модификации приповерхностного слоя являются дробеструйная обработка, накатывание роликом, вибрационное накатывание, ультразвуковая упрочняющая обработка, алмазное выглаживание, электромеханическое упрочнение 13]. Известно, ч го поверхностная закалка после нагрева приводит к уменьшению размера зерен вблизи поверхности и увеличению локального напряжения течения. Поэтому поверхностный нагрев с применением направленных источников энергии, таких, как лазер и электронный луч, может использоваться для оплавления и последующего быстрого затвердевания (кристаллизации) поверхностного слоя. Названные мегоды обработки вызывают yny4nJ HHe размеров зерна, формирование мелкой, субзеренной структуры, увеличивают концентрацию выделений и упрочнение, приводят к появлению новых полезных фаз. растворению или удалению инородных включений [19]. Перечисленные эффекты структурной модификации делают ее весьма перспективной, а развитие метода входит в число актуальных задач гриботехнологии. [c.39]

Основные уравнения указанных теорий дисперсного упрочнения приведены в табл. 6. Экспериментальная проверка этих теорий затруднительна, так как необходимо четко выделить вклад дисперсного упрочнения, исключив при этом влияние таких параметров, как границы зерен, субструктура, твердорастворное упрочнение элементами замещения и элементами внедрения и т. д. Поэтому большая часть экспериментальных работ по проверке теорий дисперсного упрочнения выполнена на монокристаллах сплавов [141,146, 169]. Достаточно корректные результаты, как показано в работе [170], можно получить при исследовании некоторых поликриеталлических сплавов, например ниобиевых, механические свойства которых несущественно зависят от размера зерна и субзеренной структуры [171]. Влияние остальных факторов на предел текучести может быть сведено до минимума соот- [c.75]

В работах [9, 275, 277,298] при изучении субструктурного упрочнения материалов развиваются представления о качественном различии между структурными состояниями, формирующимися в металле в зависимости от степени, скорости и температуры деформации. При этом рассматриваются структуры, образованные как при холодной деформации (ниже 0,4Тпл), теплой деформации (0,4—0,6Тпл) и горячей обработке (выше 0,6Тпл). так и при крипе, горячей обработке с высокими скоростями и т. д. Так, известно, что при низкотемпературной деформации образуется среднего размера ячеистая структура, при быстрой горячей обработке — мелкая субзеренная структура. Средние [c.126]

Гц, показали [73], что СРТ едва заметно меняется в случае изменения размера зерна от 12 мкм к 30 мкм, но существенно уменьшается при изменении размеров зерна от 30 к 60 мкм. Измерения размеров субзерен в двухфазовом сплаве Ti-6A1-4V с пластинчатой структурой показали, что на образцах толщиной 25,4 мм возрастание именно размера субзерен наиболее полно определяет изменения в СРТ [74]. Возрастание субзерна приводило к уменьшению СРТ. [c.241]

Применительно к двухфазовым Ti-сплавам с пластинчатой структурой выявлено аналогичное неоднозначное влияние на скорость роста трещины размера субзерен при разной толщине образцов [39]. В зависимости от соотношения 4/1цгмежду толщиной образца ti, и размером колонии L r происходит как возрастание, так и убывание СРТ с возрастанием размера субзерен. В случае, когда [c.241]

Анализ параметра структуры материала показал, что у всех трех дисков двухфазовый Ti-сплав ВТ8 имеет развитую пластинчатую структуру с размерами пластин обеих фаз в пределах 1,1-1,5 мкм. Дисперсия субзерен от диска к диску имеет колебания, но размер субзерен у всех дисков находится в интервале 16-48 мкм. Различия в равномерности распределения субзерен разного размера у дисков не были выявлены. Несколько больший размер Р/(.-оторочки по границам зерен был выявлен в диске № I, однако в диске № II этот параметр был таким же, как и в диске № III, что не позволяет связывать чувствительность образцов из исследованных дисков с разной толщиной межзеренных прослоек. [c.370]

Превыщение эксплуатационной температуры выше расчетной приводит к интенсификации диффузионных процессов, что сказывается на изменениях дислокационной структуры гибов и на характере развития разрушения. При одном и том же времени эксплуатации с ростом температуры возрастают размеры субзерен, более интенсивно протекают процессы рекристаллизации, т.е. ускоряются разупрочняющие процессы. При температуре 600 °С и выше рекристаллизация осуществляется не только на стадии образования зародышей внутри исходных зерен, но и путем миграции границ зерен. Такие изменения в структуре металла наблюдаются при приближении к границе между областями бив карты. [c.28]

Как показано в работах [35,60,61], РКУ-прессование также может приводить к формированию в Си и Ni равноосной ультра-мелкозернистой структуры. В Си средний размер зерен оказался 210нм (рис. 1.8), а распределение зерен по размерам было подобно логнормальному. Электронно-микроскопические исследования выявили присутствие трех типов зерен. В малых зернах (меньше 100 нм) решеточные дислокации практически отсутствовали, в зернах среднего размера (200-300 нм) наблюдались отдельные хаотически расположенные дислокации, а в больших зернах (400-500 нм) происходило формирование субзерен. Средняя плотность дислокаций внутри зерен составила 5 х 10 м . Вместе с тем, вид структуры после РКУ-прессования очень сильно зависит от режимов деформирования. Например, при том же количестве проходов (12) изменение маршрута прохождения заготовок при РКУ-прессовании Си от В к С (см. 1.1) приводит к формированию принципиально другого типа микроструктуры — полосовой структуры, имеющей много малоугловых границ (рис. 1.86 ). [c.21]

В случае реализации любого из указанных маршрутов после четырех проходов размер субзерен или зерен в А1 оказался равным от 0,5 до 1,5мкм. [c.40]

Разрушение по механизму ямочного разрыва может проходить не только в теле зерен, но и по приграничным зонам, по границам субзерен. В общем случае межзеренный ямочный разрыв характеризуется более мелким рельефом (см. рис. 5, и), чем виутризеренный. Фрактографически разрушение по границам субзерен отличается от разрушения по границам зерен отсутствием четко выраженной огранки (в случае разрушения по отдельным субграницам) или меньшим размером фрагментов по отношению к размеру зерна (в случае прохождения разрушения целиком по границам субзерен). [c.27]

Композиция на основе никеля может быть дополнительно упрочнена нагревом в течение 10—100 ч при 1300—1400 °С. При этом наряду с областями ремристал-лизации В материале сохраняются области существования волокнистой структуры с зернами размером 1— 2 MIKM, внутри которых наблюдаются оплетения дислокаций. Имеет место взаимодействие дисперсных частиц с дислокациями и субграяицами. Последние закрепляются частицами и тормозят рост субзерен и процеос рекристаллизации. Неоднородность, возникшая при указанном взаимодействии, сохраняется в широком диапазоне температур до 0,95 Тпл- После отжига при 1300—1400 °С оплав Ni — оксиды может длительно эксплуатироваться при 1100°С. [c.118]

Как было показано, увеличение количества частиц фаз внедрения и их коагуляция должны сопровождаться генерацией дислокаций, частично снимающих напряжения около крупных частиц. Исследования субструктуры литого молибдена, модифицированного карбидом циркония [96], показало, что в металле по мере увеличения количества карбида уменьшаются размеры зерен, субзерен первого и второго порядка (субзерна второго порядка в нелегированном литом молибдене вообще отсутствуют), увеличиваются угол разориентации между субзернами первого порядка, удельная разориентац ия субзерен первого и второго порядков и избыточная плотность дислокаций внутри и на границах субзерен первого порядка. Авторадиографическое исследование (с применением радионуклида показывает (рис. 3.6), что распад твердого раствора при введении карбидов происходит не только на границах литого зерна, но и на субструктурных границах, а также, по-видимому, на отдельных нагромождениях дислокаций внутри субзерен. [c.54]

Деформируемые кобальтовые сплавы обладают простейшей микроструктурой, поскольку содержание карбидных выделений в них стараются сдерживать, чтобы свести к минимуму их влияние на деформируемость. Сплав HS-188, например, содержит после прокатного самоотжига мелкодисперсные вну-тризеренные выделения карбидов М С и зернограничные частицы Mjj g (рис. 5.10,г). С плав в основном применяют в виде листового проката, в этом случае для обеспечения достаточной высокотемпературной длительной прочности оптимальна равномерная микроструктура с размером зерен 5—6 класса по шкале ASTM. Недавно показали [24], что термомеханическая обработка тонкого (0,4 мм) листа способна улучшить сопротивление ползучести сплава HS-188 для малой деформации (<1%) путем создания сильно выраженной текстуры рекристаллизации. В этом режиме завершающая операция обработки давлением заключалась в холодной прокатке с обжатием на 80 % с последующим отжигом при 1232 °С в течение 10 мин. По отношению к плоскости листа и направлению прокатки главными компонентами текстуры были (ИО) [llO] и (112) [но]. Трансмиссионная электронная микроскопия позволила установить, что наблюдаемые улучшения явились следствием сочетания активного формирования границ субзерен с образованием карбидных выделений на дислокационной [c.195]

Субструктура тонкая структура) — внутризеренная структура кристаллических веществ, наблюдаемая при очень больших увеличениях. Так, каждое зерно реального металла состоит из субзерен микродефектов), основными характеристиками которых являются средние размеры и углы взаимной разориентировки. Субзерна разделены мало- или среднеугловыми субграницами. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...