Субзерна

Следующая стадия — полигонизация, под которой понимают фрагментацию кристаллитов на субзерна полигоны) с малоугловыми границами, происходит при нагреве до более высоких температур. [c.54]

В алюминии, молибдене и вольфраме полигонизация протекает с большой скоростью, и субзерна достигают значительных размеров, что вызывает сильное разупрочнение. Некоторые физические свойства (например, электросопротивление) в процессе возврата восстанавливаются практически полностью. Это связано с уменьшением концентрации вакансий и с перераспределением дислокаций. [c.55]

Существует еще один источник поверхностного искажения кристаллического строения кристалла. Если рассмотреть зерно при большом увеличении, то окажется, что внутри него имеются участки с размерами 0,1-1 мкм (их называют субзернами), разориентированные друг относительно друга на угол 15-30 (малоугловые границы) Такая структура называется блочной или мозаичной (рис. 32), Свойства металлов будут зависеть как от размеров блоков и зерен, так и от их взаимной ориентации. [c.49]

Субграницы с малым углом разориентации проявляются при травлении не в виде сплошных линий, как это имеет место при травлении межзеренных границ, а состоит из отдельных ямок (фигур) травления. Их плотность зависит от взаимной ориентации субзерен, а расстояние между ямками совпадает с расчетными значениями для расстояния h (см. рис. 21) в стенке дислокаций, из которых состоит стенка субзерна. [c.167]

Но более однородное распределение дислокаций и меньшие углы разориентировки между ячейками означают меньший избыток дислокаций одного знака. Чтобы в этих условиях субграницы превратились в большеугловые, а субзерна — в центры рекристаллизации, субграницы должны пройти значительно большее расстояние, чем в материале с менее однородным распределением дислокаций. Тем самым и замедляется рекристаллизация. [c.351]

Одной из особенностей субструктуры при горячей деформации является то, что средние разориентировки между ячейками (субзернами) невелики (1—3°) и в несколько раз (в два — четыре) меньше, чем после холодной деформации. [c.367]

Субзерна несколько вытянуты вдоль направления деформации границы субзерен утолщены и характеризуются повышенной плотностью дислокаций (т. е. субзерна носят еще следы ячеистой структуры). [c.539]

Субзерна, формирующиеся на этой стадии, характерны своей равноосной формой, малой толщиной субграниц и меньшей плотностью в них дислокаций по сравнению со второй стадией. [c.539]

Поверхностные дефекты представляют собой поверхности раздела между отдельными зернами или субзернами в поликристаллическом металле к ним относятся также дефекты упаковки. [c.9]

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]

Авторы [311] полагают, что показатель т в уравнении (3.45) состоит из двух слагаемых — постоянного члена, равного и некоторого переменного р. С учетом этого уравнение (3.45) можно записать в виде модифицированного уравнения Холла — Петча для субзерна [311] [c.132]

Таким образом, вопрос субструктурного упрочнения металлов и сплавов требует рассмотрения не только размера субструктурного элемента (ячейки, субзерна), но и тщательного изучения характера его субграниц, поскольку оба эти фактора определяют в значительной [c.132]

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]

В главе 2 говорилось о том, что иерархичность является универсальным принципом, на основании которого происходит многоуровневое формирование систем со сложным поведением. Металлические конструкционные материалы имеют сложное поведение и в процессе своего формирования образуют несколько иерархических структурных уфовней. Отдельные атомы и молекулы собираются в б.поки мозаики, в пределах которых наблюдается более или менее правильная кристаллическая решетка. Блоки объединяются в более крупные образования - субзерна. Субзерна - в еще более крупные зерна. [c.99]

ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ДЕФЕКТЫ, Поверхностный дефект — несоверигенство кристаллической решетки, имеющее значительную протяженность t двух направлениях. К таким дефектам относятся мало угловые границы между субзернами (субграницы), по [c.38]

Различают большеугловые и малоугловые границы субзерен, характеризующиеся углом разориентации 0 двух соседних зерен (субзерен). В дислокационной мо- 1ели границ с малым углом разориентации (рис. 21) тредполагается, что два субзерна с простой кубической зешеткой слегка повернуты один относительно другого 5 плоскости хоу вокруг оси 2 на равные и противополож-1ые углы 9/2. Угол разориентации составляет 0 = = 2 ar tg(6/2ft) или Граница состоит из ряда [c.39]

В случае нагрева материала, в котором при деформации сформировалась дислокационная ячеистая структура (случай наиболее частый), полигонизация заключается в сплющивании объемных дислокационных сплетений (стенок ячеек) и превращении этих сплетений в плоские субграницы. При Ьтом ячейки превращаются в субзерна (рис. 178). [c.306]

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]

Если углы разориентировки (Лф) от субзерна к субзерну закономерно нарастают (рис. 179), то при росте субзерен миграцией границ их разориеитировка относительно матрицы, за счет которой происходит рост, будет возрастать и в момент превращения границы в большеугловую субзерно превращается в зародыш истинной первичной рекристаллизации. [c.309]

Если алгебраическая сумма углов ра1зориентировки между субзернами на значительных расстояниях близка к нулю, то субзерна в процессе роста миграцией границ приобретают значительные размеры (несколько микрон) без заметного увеличения своей разориентировки относительно окружающей матрицы. Такой случай назван рекристаллизацией на месте ( in situ ). Этот термин не совсем удачен, так как к рекристаллизации относят процессы, связанные с большеугловыми границами (см. ниже). Правильнее называть этот процесс собирательной полигонизацией. [c.309]

В наиболее общем виде дислокационные представления сводятся к тому, что образование зародышей рекристаллизации связано с перегруппировкой дислокаций, приводящей к предрекристаллизационной полигонизации. При этом образуются субзерна — неискаженные или мало искаженные области решетки, повернутые друг относительно друга на некоторые углы, в начале, как правило, небольшие, т. е. отделенные малоугловыми границами. В силу неизбежной неоднородности деформированной структуры всегда имеются области (субзерна), большие по размерам, чем окружающие, и более сильно разори-ентированные. Такие субзерна растут интенсивнее, чем другие, их малоугловые границы поглощают при своем движении новые дислокации и в результате превращаются в большеугловые высокоподвижные границы, что и характеризует окончание формирования центра (зародыша) рекристаллизации. [c.315]

Первый этап — формирование малоугловых субграниц сплющиванием стенок ячеек и превращение ячеек в субзерна. В образовавщиеся плоские субграницы стекают дислокации из объема ячеек (субзерен). В результате субзерна обладают меньщей плотностью дислокаций, чем окружающая деформированная матрица. [c.318]

Если динамический возврат реализуется легко и избыток дислокаций одного знака не велик, стенки ячеек будут узкими и до отжига. При их сплющивании образуется лишь малоугловая дислокационная граница. В этом случае второй этап очень растягивается. Более того, при определенных условиях субзерно может вырасти до больших размеров (несколько десятков и даже сотен микрон), так и оставаясь окруженным малоугловыми границами. Это по существу и есть упоминавшийся выше случай собирательной полигонизации (рекристаллизации in situ ). [c.319]

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]

Вторая стадия возврата - полигонизация, код которой понимают дробление (фрагментацию) кристаллов на субзерна (полигоны). При нагреве беспорядочно распределенные дислокации одного знака выстраиваются в дислокационные стенки, что приводит к образованию в монокристалле или в зерне поликристалла - субзерен (полигонов), свободных от дислокаций н отделенных дислокационными границакти (рис. 21) [c.27]

Легирование скандием упрочняет алюминий благодаря присутствию очень мелких дисперсных частиц А1з8с (которые полностью когерентны с матрицей), а также образованию иолигонизированной структуры с очень мелкими субзернами. При содержании 0,55 % 8с временное сопротивление достигает 300 МПа, а предел текучести 280 МПа. [c.186]

Сопротивление ползучести металлов и сплавов, как известно, зависит от исходного структурного состояния материала Однако в процессе службы под напряжением в условиях повышенных температур структура материала может сильно изменяться. Для многих металлов и сплавов характерно развитие субструктуры в процессе ползучести. Субструктура характеризуется тем, что внутри обычных зерен образуются субзерна, дезориентированные на небольшой угол. У такой структуры, образование которой связано с явлением полигонизации, сопротивление ползучести более высокое, чем у металла в исходном состоянии. Следовательно, если в основной массе зерен металла или сплава предварительно создать полигональную структуру, то сопротивляемость ползучести такого материала будет существенно выше, чем в исходном состоянии. В настоящее время такую структуру получают путем МТО. Но прежде чем переходить к существу этой обработки, рассмотрим в общих чертах явление полигонизации. [c.25]

Явление полигонизации было установлено в 1932 г. Коно-беевским и Мирером (28] при исследовании рентгеновским методом структуры изогнутых монокристаллов каменной соли. Они обнаружили, что после отжига монокристаллов, подвергнутых изгибу, непрерывные полосы астеризма на лауэграммах (характерные для изогнутых, но не отожженных кристаллов) разбиваются на отдельные точки. Этот эффект впоследствии был объяснен (29—31] образованием в предварительно изогнутом и затем отожженном монокристалле вполне определенной субструктуры в результате выстраивания дислокаций одного знака в стенки. Образующиеся при этом субзерна получили название полигонов. Рассмотрим распределение дислокаций до и после [c.25]

Рассмотрим полученные на электронном микроскопе фотографии дислокаиионной структуры стали 1Х18Н9, подвергнутой оптимальному режиму МТО (фиг. 8). С поверхности протравленных образцов снимались коллодиевые реплики, которые затем оттенялись хромом. На фотографиях видны ряды дислокаций, образующие субграницы (фиг. 8, а). Анализ полученных структур [68] показывает, что угол разориентации между субзернами составляет 2—3, а размер таких зерен достигает 2—3 мк (фиг. 8, б). [c.38]

В результате очищения объемов ячеек от внутренних дислокаций и утонения стенок ячейки полигонизуются в субзерна (см. рис. 3.15). Рост субзерен далее осуществляется в основном за счет разрушения более слабых субграниц и движения освободившихся дислокаций к другим субграницам. Скорость возврата может быть увеличена наложением небольшого напряжения. Возврат под напряжением является, по сути, крипом, хотя за счет малого времени приложения нагрузки заметные деформации не достигаются [275]. Дальнейшее развитие возврата может быть прекращено конкурирующим процессом рекристаллизации. [c.130]

При больших деформациях, когда динамический возврат протекает наиболее полно, наблюдается рост совершенства и разориентации субграниц. К такому же результату приводит и статический (термический) возврат холоднодеформируемого металла. Несмотря на то что образующиеся дислокационные субграницы отличаются от большеугловых границ зерен меньшими углами разориентации [9, 275], их поведение приближается к поведению границ зерен, что экспериментально подтверждается выполнением зависимости Холла — Петча для субзерна [9, 306—310] [c.131]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...