Аккомодационные процессы

Взаимные смещения и перестановки зерен при СПД всегда сопровождаются их вращением, которое удается непосредственно наблюдать, например по развороту царапин. Углы вращения изменяются от зерна к зерну и могут быть значительными, достигая иногда десятков градусов при е=80-г 100 % [71, 101]. Причина вращения зерен обусловлена, очевидно, разным сопротивлением проскальзыванию на различных границах [112], Проведенный в указанных работах анализ свидетельствует о важной роли вращения зерен как аккомодационного процесса, связанного с обеспечением совместной деформации зерен без необходимости их проскальзывания по трудным границам. [c.41]

Однако остается неясным ответ на вопросы, почему вклад ЗГП максимален в области И и имеется ли корреляция между действием других механизмов деформации и свойствами сплавов при СПД. Здесь важно отметить, что в поликристалле при развитии ЗГП необходимо протекание аккомодационных процессов, обеспечивающих подстройку и приспособление зерен при деформации образца для обеспечения условий совместной деформации и сохранения сплошности материала. В качестве аккомодационных процессов могут выступать ВДС, ДП и миграция границ зерен. [c.68]

ЗГП—доминирующий механизм СП течения (см. 2.1.4). Неудивительно, что на этом положении основывается большинство современных моделей СПД. Однако принятие факта о доминирующей роли ЗГП далеко не решает всей проблемы. Одновременно с ЗГП действуют другие механизмы — ВДС и ДП и необходимо учитывать их взаимосвязь и роль. В принципе контролирующим механизмом СПД может быть как основной механизм — ЗГП, так и аккомодационные процессы. Существуют также различные точки зрения и на природу самого ЗГП (см. 2.2.2) они обусловили многообразие моделей СПД. Можно выделить три группы этих моделей, в которых контролирующими процессами являются диффузионная аккомодация, движение решеточных дислокаций и собственно ЗГП. [c.73]

Следует отметить, что в моделях первой и второй групп обычно предполагается, что ЗГП развивается относительно легко и его микромеханизм, как правило, не рассматривается, а скорость деформации контролируется аккомодационными процессами. [c.73]

При выяснении природы СП результаты исследований разновидностей ЗГП имеют важное значение для ответа на принципиальный вопрос—какой микромеханизм ЗГП осуществляется в случае СП течения Хотя, как отмечено выше, во многих моделях СПД механизм ЗГП не рассматривается, поскольку предполагается, что скорость деформации контролируют аккомодационные процессы, представляется, что ответ на этот вопрос позволит решить многие до сих пор неясные вопросы физики СП. Рассмотрим подробнее эти моменты. [c.86]

В поликристаллах при ползучести поры обычно довольно равномерно распределены по отдельным граням зерна, перпендикулярным оси растягивающего напряжения однако это распределение может сильно изменяться от одной грани к другой. Многие такие грани содержат, по-существу, одну пору, тогда как другие могут быть мелкопористыми. Это иллюстрирует рис. 15.7 [ 301]. Диффузионный рост пор не может быть ограничен, если в достаточной степени действуют некоторые из указанных на рисунке аккомодационных процессов дислокационное скольжение (дислокационная ползучесть), проскальзывания по границам зерен, диффузионная ползучесть или комбинации этих процессов. При благоприятных условиях эти процессы, главным образом дислокационная ползучесть и проскальзывания по границам зерен, могут стимулировать или вообще определять диффузионный рост пор. Эти возможности будут обсуждаться ниже. [c.243]

ЗГП инициируется внутризеренным скольжением как аккомодационный процесс. Такое ЗГП является релаксационным процессом п способствует длительной работе концентраторов напряжений и сильной локализации внутризеренной деформации. Высокий структурный уровень поворота зерна как целого вызывает многочисленные эффекты нарушения сплошности материала в приграничных зонах и, как следствие, разрушение материала. Пример такой деформации в условиях ползучести поликристалла сплава на основе свинца представлен на рис. 2.3. Огромная внутризеренная деформация по схеме одиночного скольжения вызвала со стороны окружающих зерен огромные поворотные моменты (встречные концентраторы напряжений), которые обусловили большой поворот зерна Л, фиксируемый разрывом нанесенной на образец до деформации риски О—0. Аккомодационные процессы на границах раздела со смежными зернами не успевали [c.46]

В этом отношении очень интересные результаты получены при изучении пластичности поликристаллов свинца в широком интервале температур [33], Параллельное измерение ЗГП показало, что с воз-растание.м температуры оно развивается в две стадии, которые часто коррелируют с характером температурной зависимости пластичности (рис, 2,4, а). На I стадии ЗГП происходит лишь на отдельных участках 1 3 и является аккомодационным процессом внутризеренного скольжения с сильно выраженным локализованным характером. Развитие такого ЗГП сопровождается падением пластичности бв и постепенным нарастанием бл- При переходе ЗГП от I стадии ко П наблюдается [c.48]

Естественно, что ЗГС приводит к сильной концентрации напряжений в стыках зерен и на изгибах ГЗ, к возникновению ЗСД, развитию ряда аккомодационных процессов поворотного типа. Наиболее важными из них являются фрагментация, миграция границ, экструзия и интрузия. [c.53]

Рассмотрим прежде всего закономерности движения зерен как целого при ползучести поликристаллов, реализующегося совокупностью зернограничного проскальзывания и приграничных аккомодационных процессов. [c.100]

Существует целый ряд условий (сверхпластичность, высокотемпературная деформация, ползучесть), в которых значительная часть деформации реализуется за счет проскальзывания по границам зерен [67—71] и их поворотов [2, 3]. Степень этих процессов может быть столь велика, что зерна меняют соседей. Дислокационная деформация играет при этом роль аккомодационных процессов. Следовательно, в общем случае поликристалл нужно рассматривать как гетерогенную среду, в которой отдельные зерна при определенных условиях могут перемещаться друг относительно друга как целое вдоль границ раздела. [c.100]

Ниже рассмотрены результаты экспериментальных исследований движения зерен как целого [2, 3, 55, 56], под которым понимается совокупность проскальзывания по границам зерен и серии сопровождающих его аккомодационных процессов поворотного типа. Изучение этого механизма представляет значительный интерес, так как в случае полной аккомодации зернограничного проскальзывания им можно реализовать сверхпластичность [67, 71], при его слабой аккомодации пластичность поликристалла низкая [7]. [c.101]

Зоны стесненной деформации и аккомодационные процессы при движении зерен как целого [c.118]

Аккомодационные напряжения вокруг пластины мартенсита,, возникающие при когерентном росте, могут обеспечить образование других ориентированных пластин, что создает условия для автокаталитического характера процесса мартенситного превращения [255]. Термическая релаксация аккомодационных напряжений облегчает изотермическое превращение аустенита. Таким образом, напряжения могут, с одной стороны, способствовать превращению, а с другой — мешать. [c.259]

Микропластичность. Процесс скольжения сначала происходит в отдельных немногих благоприятно ориентированных кристаллах. Движение дислокаций во всем конгломерате кристаллов предполагает реализацию примерно пяти систем скольжения (аккомодационное скольжение). Таким образом, вначале пластическая деформация будет небольшой и в немногих благоприятно ориентированных кристаллитах, пока напряжение не возрастает до высоких значений, необходимых для совместности деформации в стыкующихся кристаллитах. [c.96]

Так как поликристалл состоит из множества зерен, го при диффузионной ползучести изменение формы отдельных зерен должно быть согласованным. Диффузионная ползучесть в поликристаллнческом материале может привести к зернограничному проскальзыванию, которое в этом случае выступает как аккомодационный процесс. Диффузионная ползучесть и зернограничное проскальзывание могут быть взаимосвязанными процессами при развитии диффузионной ползучести зернограничное проскальзывание можно рассматривать как аккомодационный процесс и, наоборот, при развитии зернограничного проскальзывания диффузионную ползучесть как аккомодационный процесс. В случае, когда скорость пластической деформации ограничивается скоростью диффузионной ползучести, скорость деформации определяется выражением (101). Но она может быть меньше этой величины, поскольку границы зерен могут перестать играть роль совершенных источников и стоков вакансий. Сочетание диффузионной ползучести и зернограничного проскальзывания представляет собой такой механизм деформации, который в принципе может обеспечить достаточно большую деформацию без разрушения. [c.181]

Множественное скольжение в г. ц. к. поликристаллах приводит к быстрому образованию барьеров Ломер — Коттрелла, а линейная стадия II и параболическая стадия III наблюдаются сразу же за параболической стадией I. Как и для монокристаллов, напряжение, при котором начинается стадия III, быстро убывает с повышением температуры. На стадии III развито поперечное скольжение, и при больших степенях деформации границы зерен не играют существенной роли, поскольку упрочнение определяется процессами внутри зерна, а связь между зернами сохраняется в результате аккомодационных процессов в областях, непосредственно примыкающих к границам зерен локальное множественное скольжение, сбросообразование, двойникование, проскальзывание по границам зерен и др. [c.236]

Высокие значения ао, связанные с искажениями кристаллической решетки в исходном наноструктурном образце, определяют высокое значение напряжения насыщения. Тем не менее напряжения от скоплений дислокаций на границах зерен могут не возрастать из-за аккомодационных процессов на неравновесных границах зерен. Можно предположить, что неравновесные аморфноподобные границы зерен эффективно поглощают решеточные дислокации. Таким образом, увеличения полей напряжений не происходит и Ре остается постоянным при циклической деформации. [c.219]

Наиболее общим проявлением нелинейности пластической деформации служит волновой характер ее развития. Физика волнового характера пластического течения, развитая Паниным и др. [214, 215], обусловлена особенностями вовлечения в деформацию множественного скольжения, являющегося аккомодационным процессом. Поэтому этот эффект на макроуровне проявляется наиболее четко на стадии деформационного упрочнения. Возникновение волн деформации в условиях множественного скольжения связано с тем, что в любой точке деформируемого твердого тела в заданный момент времени протекает только один вид скольжения — либо первичное, либо вторичное (аккомодационное). Их чередование и обусловливает образование волны сдвиговой деформации. Экспериментально показано, что аккомодационное множественное скольжение зарождается только на границах разделов, включая боковую поверхность образца, так что для корректного описания пластической деформации твердого тела необходим учет зависящих от времени релаксационных потоков деформационных дефектов. Ермишкин и Кулагин [216] наблюдали эффекты самопроизвольных колебаний при деформировании микрообразцов из титановых сплавов и стали в колонне ВЭМ. [c.121]

Второй пример относится к алюминию [127, 105, 104, 117, 129]. Для определенности рассмотрим его вслед за [129] для алюминия 99,92%. При низких температурах (ниже 300 К) по мере деформирования этот алюминий ностепеино фрагментируется путем образования полосчатой структуры, ориентированной вдоль направлений скольжения. Позднее она. преобразуется в окончательную, также фрагментированную, но почти равноосную. Этот последний процесс, по-видимому,. осуществляется активизацией понеречных систем скольжения или за счет возникновения вторичных границ-перетяжек. Образование сильно разориентированных мелких фрагментов затрудняет пластическое течение, что выражается в деформационном упрочнении. Чем больше деформация, тем меньше фрагменты и тем больше они разориентировапы, следовательно, тем большее требуется деформирующее напряжение. Аккомодационные процессы при 300 К еще сильно подавлены, эволюция структуры направлена только в сторону более отчетливой фрагментах ии. Естественно, что такая перестройка решетки вызывает появление в- отдельных местах больших локальных перенапряжений. Когда они достигают критического уровня, начинается образование микропор и микротрещин, наступает макроскопическое разрушение (по фрактографическим признакам чашечное, как на фото 19, б). В элементарный акт разрушения в пересчете на одну чашечку вовлекается громадное количество фрагментов, возможно путем сдвигов, по системам большеугловых границ — полос. [c.72]

Дезаккомодациоиная компонента старения характеризуется тем, что исчезает после аккомодации, например после воздействия на феррит переменного магнитного поля. После такого воздействия проницаемо-сть феррита не возвращается к исходной величине. Это обусловлено существованием структурной составляющей старения, не связанной с дез аккомодационным процессом. На рис. 68 представлена заимствовалиая в работе [31] схема изменения дезаккомодациоиной и структурной составляющих проницаемости во времени. [c.195]

Падманабхан [146] также исходит из положения, что тройные стыки и другие препятствия не останавливают вязкого течения по границам зерен, т. е. аккомодационные процессы не лимитируют скорость ЗГП, поэтому сдвиг по границам обеспечивает высокую пластичность. Он выделяет в процессе СПД две стадии — начальную стадию нестабильного течения и стадию стабильного течения (собственно СПД). На начальной стадии деформирования перегруппировки атомов в границе приводят к развитию проскальзывания, которое однако блокируется препятствиями, например порогами, тройными стыками, другими неровностями границ. Сопротивление проскальзыванию у препятствий ведет к появлению обратных упругих напряжений. Когда эти напряжения начинают превышать сдвиговые напряжения, на границе, появляется локальная направленная диффузия, которая приводит к такому перераспределению материала неровностей, что тормозящее действие препятствий [c.75]

Модель Падманабхана подробно рассмотрена и подвергнута критике в работах [141, 147]. Принципиальный недостаток этой модели — отсутствие учета роли аккомодационных процессов, без чего нельзя объяснить многие особенности изменения структуры СП материалов — рост зерен, искривление границ, порообразование и др. Кроме того, поскольку в теории не рассматривается микромеханизм проскальзывания, то при выводе основного уравнения. СП в виде e=f o) сделано много условных предположений. [c.76]

Как будет показано в дальнейшем (гл. 12 и 14), для того, чтобы на границах зерен не образовывались полости , проскальзывание по их границам должно аккомодироваться деформацией зерен. Такая аккомодация может быть осуществлена либо дислокационной ползучестью при низких гомологических температурах и высоких напряжениях, либо диффузионной ползучестью при высоких гомологических температурах и низких напряжениях. Уже упомянутый анализ [76, 254] данных по ползучести композита А1-А12О3, а также деформационные карты этого композита подтверждают представление, что аккомодационным процессом является диффузионная ползучесть [274], [c.169]

Образование попостей по границам зерен является экстремальным аккомодационным процессом [273], [c.169]

Рассмотренные экспериментальные факты свидетельствуют о-том, что ЗГП на низкотемпературной стадии является аккомодационным процессом, а на высокотемпературной — самостоятельным сдвиговым механизмом наряду с внутризеренным скольжением. Полученные результаты и их трактовка согласуются с данными [19— 21], в соответствии с которыми ЗГП и миграция границ могут осуществляться различными механизмами в зав спм()стп от Двоякая роль ЗГП, как и внутризеренпого скольжения, хорошо известна [15, 20—23]. Так, в условиях сверхпластпческой деформации ЗГП является ведущим процессом, а впутризеренное скольжение — аккомодационным. Это соотношение, так же как и обратное, не однозначно, оно определяется условием нагружения и природой материала, т. е. в конечном итоге соотношением состояния границ и объемов зерен. [c.82]

Лишь в работе [6] проведено систематическое исследование природы температурной зависимости пластичности путем сопоставления ее различных составляющих с характером аккомодационных процессов в широкой области температур в контролируемых условиях. В этой работе показано, что понижение пластичности при повышении температуры от 77 до 153 К связано преимущественно с появлением аккомодационного ЗГП, которое приводит к двойному перераспределению напряжений с одной стороны, оно релакспрует напряжения вдоль ГЗ, возникающие вследствие впутризеренного скольжения, с другой — порождает новые концентраторы напряжений в стыках зерен, являющихся неподвижными в данных условиях. Рост пластичности при дальнейшем повышении температуры обусловлен прежде всего вступлением в действие миграции ГЗ, эффективно снимающей концентраторы напряжений в приграничных зонах. Кроме того, при температурах 0,5 Тлл И выш рвЭ-Лизубтся проскальзывание по всему периметру зерен, что в отличие от более низких температур обусловливает снижение концентраторов напряжений в стыках зерен и повышение пластичности. [c.84]

Особый интерес для понимания характера передачи деформации от зерна к зерну и соответственно распространения волны пластического течения в поликристаллах представляет выяснение роли зернограничного проскальзывания и связанных с ним аккомодационных процессов поворотного типа, релаксирующих поле поворотных моментов. Чтобы в чистом впде изучить этот вопрос, необходимо провопить испытания при постоянном наиряжении в условиях нолзуч(, КС резко акт > г руются все зерногранич- [c.99]

Для 2-й стадии п )л. уче-СТ1Г. характерно интенсивное ра витие ЗГП п аккомодационных процессов поворотного типа в приграничных зонах — выдавливание ячеек дислокационной субструктуры, фрагментация, миграция [c.113]

Рассмотренные результаты показывают, что ведущим процессом в ползучести поликристаллов является сдвиговая внутризереи-ная деформация по схеме Закса, сопровождаемая аккомодационными процессами поворотного типа. На 1-й стадии ползучести поликристалла возникающие на ГЗ напряжения релаксируют путем мультиплетного скольжения, ЗГ-проскальзывания и набором механизмов деформацпп (поперечное скольжение, формирование субструктуры, квазивязкое течение), локализованной в приграничных зонах, т. е. на этой стадии поликристалл формирует все каналы, обеспечивающие аккомодацию смежных деформирующихся зерен. На 2-й стадии устанавливается стационарный процесс внутризеренного скольжения, сопровождаемого аккомодационными механизмами в приграничных зонах. На протяжении всей 2-й стадии формируются приграничные полосы локализованной деформации, в которых вначале происходит экструзия ячеек субструктуры и материал погтеиенно доводится до критического состояния. На 3-й стадии в еденных до критического состояния приграничных полосах ин-сивно протекают процессы фрагментации, образования микро-., щин, экструзии приграничных полос в целом. Аккомодационные процессы в приграничных зонах резко облегчаются и, как следствие, резко возрастает скорость ползучести. Такое поведение приграничных полос локализованной деформации обеспечивает возможность движения Конгломератов зерен как целого, приводящего к развитию магистральной трещины и к разрушению. [c.113]

Естественно, что ЗГП приводит к сплыюй концентрации напряжений в стыках зерен и на изгибах ГЗ, к возникновеппю областей стесненной деформации, развитию ряда аккомодационных процессов поворотного тппа. Наиболее важными из них являются фрагментация, миграция границ, экструзия н нитрузия. Рассмотрим каждый из этих процессов. [c.118]

Сплошность деформируемого материала в условиях межзеренного скольжения, сопровождающегося большими относительными перемещениями и вращением зерен, сохраняется за счет процессов аккомодации, имеющих, по-видимому, диффузионную природу. Аккомодационными процессами могут быть процессы диффузионной ползучести, обусловленные объемной и граничной диффузией атомов и вакансий, инициируемой полем внутренних напряжений, которое создается смещающимися относительно друг друга зернами процессы дислокационной ползучести. происходящие при переползании дислокаций в объоме зег р в ое [c.61]

Для дальнейшего необходимы данные о том, какая часть энергии — j, затрачивается или поглощается отдельно первой и второй фазами на превращение 2- 1 (пли 1 2) некоторой массы второй (первой) фазы, т. е. нужно задать соотношения для ij,. Эта проблема связана с разделением энергетического эффекта физико-химического процесса между составляющими и всегда требует своего разрешения из дополнительных соображений для любой двухтемпературпон модели ). Соотношения, определяющие ij,, будем называть аккомодационными, так как эти соотношения в некотором смысле аналогичны коэффициентам аккомодации в кинетической теории газов, характеризующим взаимодействие среды с поверхностями. [c.40]

Обусловленность начала ротационной неустойчивости связана с возрастающим масштабным уровнем локализации деформации и разрушения материала и достижением некоторохг величины прироста трещины в цикле нагружения. С этого момента ротационная неустойчивость, являясь аккомодационным актом накопления повреждений без нарушения сплошности материала, становится определяющим процессом пластической деформации у кончика трещины. Возникает возможность поглощать больше энергии у вершины трещины без значительного увеличения размера зоны пластической деформации, что снижает темп подрастания трещины в цикле нагружения. [c.160]

Рассмотренная выше иерархия процессов пластической деформации свидетельствует о том, что наиболее интенсивные ротации протекают в объемах деформируемого материала на мезоуровне. Сдвиги, реализуемые в пределах пластической зоны, завершаются аккомодационными актами поворотов материала, и эти процессы энергетически различны, а поэтому могут быть дифференцированы по уровню сшпалов АЭ. [c.171]

В частности, в [356] было отмечено, что генерация дислокаций в нанозернах может быть затруднена и это ведет к торможению аккомодационно-дислокационных процессов. В этой связи можно ожидать снижения уровня сверхпластических свойств в нанокри-сталлических материалах с размером зерен меньше некоторого критического значения. В то же время в нанокристаллическом Zn-22%A1 было выявлено изменение химического состава Zn и А1 фаз, что также могло привести к снижению сверхпластических свойств. К тому же нужно отметить атомное разупорядочение в сплаве Ni3Al( r), подвергнутом ИПД, что также могло повлиять на сверхпластическое поведение. Вследствие этого вопрос о возможности достижения более высоких сверхпластических свойств в этих сплавах при дальнейшем уменьшении размера зерен остается открытым. [c.212]

При наблюдении в микроскоп Г. и. п. является суммой трёх глубин геометрической, рассмотренной выше, аккомодационной Уак определяемой способностью глаза аккомодировать в процессе наблюдения объёмного предмета на различно удалённые точки, и дифракционной Гдиф, определяемой дифракц. явлениями в микроскопе [c.497]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...