Аннигиляция дислокаций скорость

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]

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]

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]

Интенсивность аннигиляции дислокаций определяется вкладами процессов сближения дислокаций противоположного знака, в результате которых дипольные конфигурации образуются путем поперечного скольжения (в случае винтовой компоненты) или переползания для краевой). Скорость р первого процесса оценивается как где [223], Тц — предел текучести, р, — модуль сдвига. Для второго она составляет и>1 р /т )В р п [226], где а — характерное напряжение трения кристаллической решетки. Сопоставление показывает, что при те < 10" первая скорость существенно превосходит вторую, и следовательно [c.247]

НОЙ величиной. С помощью (5.9) и (5.10) определяется модуль личины р . Избыточная плотность дислокаций начинает заметно отличаться от нуля к концу стадии П. Скорость ее накопления достигает максимума в середине стадии III и спадает до постоянной величины к началу стадии IV. Появление избыточной плотности дислокаций свидетельствует о развитии процессов аннигиляции противоположных знаков. Развитие поперечного скольжения резко активизирует эти процессы на стадии III. Именно с интенсивной аннигиляцией дислокаций противоположного знака связано падение скорости накопления скалярной плотности дислокаций, на- [c.162]

Первичная рекристаллизация сопровождается увеличением скорости диффузии. Вероятно, это объясняется образованием избыточных подвижных вакансий в процессе массового перераспределения и аннигиляции дислокаций, а также движения границ при формировании зародышей рекристаллизации. [c.186]

В процессе деформации дислокации не только непрерывно зарождаются, но и непрерывно аннигилируют при столкновении дислокаций с разными векторами Бюргерса. Поскольку в области температур динамического деформационного старения дислокации блокируются в процессе деформации, вероятность столкновения и аннигиляции их меньше по сравнению с другими температурами деформации. Следовательно, повышению общей плотности дислокаций при динамическом деформационном старении способствует в известной мере уменьшение скорости аннигиляции дислокаций в результате их динамической блокировки. [c.253]

Вторым фактором является процесс разупрочнения материала, определяемый скоростью восходящего движения и аннигиляции дислокаций, приводящих к уменьшению упрочнения при пластической деформации, зависящему от производной Перечисленные величины связаны зависимостью [c.118]

Поскольку разность сопротивлений в процессе деформации изменяется, равновесие менаду долями сопротивления, очевидно, нарушается. В состоянии механической стабилизации можно предполагать постоянную скорость образования точечных дефектов, из чего следует непостоянная скорость аннигиляции в процессе полу-цикла растяжения (см. рис. 4, а, б). Из-за растущей концентрации вакансий и благоприятных условий напряжения энергия активации, способствующая движению вакансий, уменьшается, из чего следует возрастающая аннигиляция вакансий (см. рис. 4, а). Аннигиляция вакансий происходит как при дислокациях, так и посредством образования малых скоплений вакансий. В полуцикле (см. рис. 4, б) растяжения процесс аннигиляции вакансий уменьшается. [c.174]

I.e. если свободная энергия высокотемпературной фазы за счет несовершенств повышается в меньшей степени, чем низкотемпературной. Это может иметь место при частичной релаксации дефектов в процессе а 7-превращения, что, по-видимому, реализуется практически всегда, за исключением, возможно, сверхвысоких скоростей нагрева. По оценкам, сделанным в работе [66], снижение температуры начала а -> 7-превращения может наблюдаться при наследовании значительной доли дефектов. Так, уменьшение плотности дислокаций в ходе превращения на один порядок дает практически такой же эффект снижения температуры перехода, как и их полная аннигиляция. Таким образом, для снижения Ас требуется лишь небольшое уменьшение плотности дислокаций в ходе превращения. [c.47]

На стадии стабильной деформации устанавливается динамическое равновесие между скоростью упрочнения при образовании скоплений скользящих ЗГД и скоростью возврата, обусловленного аннигиляцией ЗГД, образующихся при поглощении решеточных дислокаций. Здесь реализуется кинетическое соответствие между дефектами решетки, входящими в границы зерен и генерируемыми ими (рис. 32). С одной стороны, скопления ЗГД инициируют зарождение решеточных дислокаций, с другой — при диссоциации захваченных границами решеточных дислокаций происходит образование высокоподвижных ЗГД, осуществляющих зернограничное проскальзывание. В то же время движение этих ЗГД связано с зарождением [c.90]

Т. е. предположение о том, что скорость аннигиляции прямо пропорциональна плотности и обратно пропорциональна времени жизни дислокации от момента ее образования до момента аннигиляции [ которое равно сумме времен и, см. уравнение <7,8)]. Поскольку можно написать [c.82]

Предполагая, что характерное расстояние L, преодолеваемое дислокацией до момента ее аннигиляции, приблизительно равно толщине образца а (в случае опытов с образцами бамбуковой структуры это предположение выполняется с наибольшей вероятностью), Бартон [306] вывел для скорости н установив- [c.196]

Как показал Мак-Лин [29], если сдвиг по границе зерна невелик, то около половины движущихся дислокаций, обусловливающих скорость ползучести, выстраиваются в границы субзерен. Очевидно, остающиеся дислокации исчезают в результате взаимной аннигиляции. [c.263]

У металлов с достаточно высокой у (N1, А1) энергия ступенек (тепловых и деформационных) относительно невелика, и отношение / /(/с должно быть малым (у алюминия = п)- Тогда переползание контролируется скоростью образования и миграции точечных дефектов (вакансий) и, следовательно, иИ/с = 1. Это возможно при высоких температурах, когда равновесная концентрация тепловых ступенек достаточна для поддержания равновесной концентрации вакансий. При этом время диффузии вакансий и дислокаций от источников больше времени диффузии их вдоль дислокации до аннигиляции на ступеньках, расстояния между которыми малы. [c.260]

Динамический возврат. Эволюция дислокационной структуры во время динамического возврата начинается в наиболее деформированных местах с накопления дислокаций и постепенного образования субграниц. С повышением плотности дислокаций скорость их аннигиляции возрастает до тех пор, пока не станет равной скорости их образования. В результате плотность дислокаций увеличивается до равновесной величины подобно тому, как это происходит в холодно-обработанных и подвергнутых возврату металлах. Поскольку только часть субграпиц способна мигрировать, стенки ячеек должны непрерывно распадаться и вновь образовываться в процессе, названном ре-полигонизацией [275]. Равновесное положение стенок определяется плоскостью расположения дислокаций в них и способностью последних покидать свои плоскости скольжения для образования более регулярных низкоэнергетических границ. От способности дислокаций к поперечному скольжению, ограниченной в металлах и сплавах с низкой энергией дефекта упаковки, в значительной мере зависит степень динамического возврата в деформируемом материале. [c.131]

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]

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]

Существует определенная зависимость между интенсивностью разупрочнения и энергией дефекта упаковки металла, а именно энергия деформационного разупрочнения в г.ц.к.-металлах мала для металлов с большой энергией дефекта упаковки и велика для металлов с малой энергаей дефекта упаковки. Никель и медь — металлы с относительно малой энергией дефектов упаковки. Поэтому скорость разупрочнения в них мала, переползание и аннигиляция дислокаций затруднены, плотность дислокаций уменьшается медленно и поэтому, по-видимому, еще при достаточно высоких температурах удается зарегистрировать повышенную скорость диффузионных процессов в приповерхностном слое. [c.103]

Болл и Хатчисон [74] рассмотрели процесс проскальзывания группы зерен, сам процесс ЗГП происходит легко, но он ограничивается вследствие повышения напряжений на таких препятствиях, как тройные стыки. Аккомодация осуществляется путем генерации дислокаций ка препятствиях и последующего их движения через зерна так, что они скапливаются на противоположных границах. Этапом, контролирующим скорость в этой последовательности, является переползание головных дислокаций в скоплении вдоль границы к месту их аннигиляции. Для скорости деформации в работе получено выражение [c.74]

Рд). В физической области п, р > О состояние системы при любых начальных значениях плотностей дислокаций и границ характеризуется фазовой траекторией, стремящейся к фокусу Р. Такое поведение отвечает колебательному выходу на режим п = Пр, р = рр со скоростью, определяемой интенсивностью процессов аннигиляции дислокаций [233]. При полном ее отсутствии (р = оо) верхнее седло 3(0, р ) смещается на бесконечность, фокус Р перерождается в центр, а витки спирали — в замкнутые кривые, охватывающие его. Именно такой случай Ро = 00 отвечает классической постановке задачи хищник—жертва [232]. При этом эволюция системы протекает по одной из замкнутых кривых, охватывающих центр. Включение процессов аннигиляции дислокаций, отражающееся спаданием параметра < оо, приводит к трансформации замкнутых интегральных кривых в витки спирали, число которых уменьшается с усилением аннигиляции. Поскольку каждый из витков отвечает провалу на зависимости Ну , то из рис. 73 следует, что в действительности спираль должна содержать небольшое число таких витков. С ростом деформации система эволюционирует по одному из них, например, витку АВСПЕ на рис. 74. При этом плотность дислокаций сначала уменьшается от р до р . (на кривой зависимости Ну е ) это отвечает [c.264]

Количественные характеристики дислокационной структуры и особенно скорости пх изменения с деформацией четко связаны со стадийностью кривой течения. Сведения о скалярной плотности дислокаций п скорости ее изменения (совместно с характеристиками избыточной плотности дислокаций) представлены на рис. 5.21. Измерения выполнены на моно- и поликристаллах NiзFe в упорядоченном и разупорядоченном состояниях [143—146, 148, 161]. Очевидно, что скалярная плотность дислокации р(е) изменяется спмбатно с напряжениями течения о(е), а скорость ее изменения ф/с/е с коэффициентом упрочнения 0. На стадии II скорость накопления дислокаций достигает максимальной величины, на III — резко снижается, а на IV выходит на постоянное (низкое) значение. Уменьшение скорости накопления дислокаций связано с интенсивным развитием процесса аннигиляции дислокаций при формировании разориентированных субструктур. [c.159]

Холодная пластическая деформация значительно увеличивает диффузионную подвижность атомов железа, что связано с появлением большого числа вакансий, возникающих при аннигиляции дислокаций в процессе полигонизации и рекристаллизации. Учитывая значительное взаимодействие атома углерода и вакансии и большую диффузионную подвижность пары вакансия — углерод или более сложного комплекса по сравнению с диффузионной подвижностью отдельного внедренного атома, скорость диффузионного перемещения атомов углерода при возникновении большого количества вакансий должна также увеличиваться. Малоугловые границы, а также границы зерен между фазами являются стоками для вакансий. Последнее обстоятельство в связи с горофильно-стью углерода повышает концентрацию углерода на границах и субграницах. Увеличение содержания углерода на вновь образованных в результате рекристаллизации границ зерен в феррите показано экспериментально (авторадиографическим методом) в низкоуглеродистой стали [398, 399]. [c.189]

При отдыхе наиболее важным процессом является уменьшение избыточной концентрации вакансий (от Св н ДО Св р). Вакансии мигрируют к дислокациям, границам зерен и внешним поверхностям и там аннигилируют. Межузельные атомы аннигилируют на краевых дислокациях и при встрече с вакансиями. Скорость отдыха зависит от энергии активации самодиффузии н температуры. При одинаковых относительно Гпл температурах (так называемых гомологических 0 = 7 /7 пл) скорость отдыха у разных металлов примерно одинакова. При этом абсолютные температуры сильно отличаются. Так, при комнатной температуре избыточные вакансии полностью исчезают у некле-панного алюминия, частично — у меди. Для начала движения вакансий у никеля требуется нагрев до 370 К, а у железа до 420—470 К. Другими процессами при отдыхе являются частичная перегруппировка дислокаций и аннигиляция дислокаций разного знака. Результатом отдыха является восстановление таких физических свойств, как электросопротивление, а также смягчение пиков внутренних микронапряжений. [c.120]

По мере увеличения времени испытаний и внешних напряжений в решетке появляется одновременное скольжение дислокаций по нескольким системам, так называемое множественное скольжение. В этом случае дислокации, упруго взаимодействуя, образуют скопления, дислокационные сетки и трехмерные жгуты. Скорость упрочнения на данном этапе максимальна ввиду, Т0Г0, что большое число дислокаций стопорится в решетке, обусловливая ее упруго напряженное состояние. При дальнейших испытаниях наступает стадия динамического отдыха, характеризуемая термически активируемым переползанием дислокаций в другие плоскости с последующей аннигиляцией дефектов противоположного знака. [c.27]

В процессе охлаждения, кроме того, может происходить аннигиляция точечных дефектов или образование бивакансий, которые диффундируют еще быстрее, чем одиночные вакансии. Большая скорость охлаждения может также вызвать большие напряжения и пластическую деформацию. Возникающие при этом дислокации могут действовать как ловушки или источники вакансий. Все это осложняет оценку равновесной высокотемпературной концентрации вакансий (до закалки). [c.50]

Скорость изменения суммарной скалярной плотности дислокаций р = = р+ + р- определяется разностью между скоростью производства дислокаций dpidty и скоростью их аннигиляции (фМ) [133,174] [c.111]

Терентьевым [220] было обращено внимание на то, что образованию площадки текучести предшествует образование пластически деформированного приповерхностного слоя размером порядка одного— трех размеров зерна. Распространение автоволн пластической деформации возможно при совместном развитии процессов неустойчивости, вызывающих резкую активизацию пластического течения и упрочнения, способствующего демпфированию течения и возврату [218]. При этом деформируемый материал следует рассматривать как активную среду [180]. В простейшем случае [218] скорость пластической деформации контролируется, с одной стороны, изменением плотности подвижных дислокаций р вследствие размножения аннигиляции, а с другой — обратными напряжениями ст, (функция а, конкретизируется той или иной моделью упрочнения). Тогда система управляющих уравнений имеет следующий вид [218] [c.124]

Рассмотрим более подробно процессы, происходящие при ТЦО. Фазовые и структурные превращения сопровождаются образованием, перемещением и аннигиляцией точечных и линейных дефектов, а также перераспределением легирующих элементов [85 . Интенсивность процессов зависит от многих технологических факторов, в том числе от температурного интервала, скоростей нагрева и охлаждения, числа превращений и др. В результате многократной аустенитизации, изгза разницы удельных объемов превращенных фаз в металле протекают процессы, свойственные нагреву слабодеформированных металлов, а именно диффузия точечных дефектов и их сток в дислокации и границы с попутной частичной их аннигиляцией перераспределение дислокаций формирование малоугловых границ миграция малоугловых границ с поглощением дефектов миграция межзеренных границ между рекристаллизованными зернами и укрупнение последних при одновременном снижении зернограничной и поверхностной энергий. [c.8]

Если гомологическая температура, при которой происходит деформация, выше - 0,4, на первый план выступает динамический возврат, который при низких гомологических температурах (а также при высоких скоростях деформации) играет незначителЫ1ую роль. Динамический возврат в значительной мере компенсирует зависимости от температуры и скорости деформации) деформационное упрочнение. Возврат при пластической деформации может осуществляться разными механизмами. Основными из них, по-видимому, являются некоисервативное движение (переползание) и аннигиляция краевых дислокаций, зависящие от диффузии, которая может происходить либо в объеме (высокие гомологические температуры), либо вдоль ядер дислокаций (низкие гомологические температуры) Аннигиляция винтовых дислокаций происходит путем поперечного скольжения. По современным представлениям, поперечное скольжение определяет скорость возврата при скольжении (гл. 2). Неконсервативное движеще краевых дислокаций само может вызвать плас- [c.15]

Как уже говорилось, при ползучести в области температур, для которой характерна значительная скорость диффузии (объемной или трубчатой), самым важным механизмом возэрата являются переползание и аннигиляция краевых дислокационных сегментов. Если дислокации испускаются источниками Франка-Рида, то краевые сегменты, движущиеся в параллельных плоскостях скольжения, могут аннигилировать способом, покЕванным на рис. 2.3. Краевой участок дислокационной петли преодолевает расстояние Ь скольжением, расстояние — переползанием, а затем встречается с краевым участком противоположного знака. В результате встречи происходит аннигиляция обоих участков. [c.36]

Современные модели дислокационной ползучести, за некоторыми исключениями, основаны на предположении, что деформация ползучести является исключительно результатом дислокационного скольжения, или что неконсерва- тивное движение дислокаций играет столь незначительную роль в процессе пластической деформации, что ею можно полностью пренебречь. Модели, основанные на этом предположении, можно по существу разделить на две группы. К первой группе относятся модели, отражающие представление о том, что процессом, который контролирует скорость ползучести, является возврат, заключающийся в переползании и аннигиляции краевых дислокаций, а ко второй - модели, основанные на предположении, что процессом, контролирующим скорость ползучести, является термоактивированное скольжение дислокаций (см. например, [101]). [c.106]

В случае аннигиляции двух дислокаций противоположных знаков, движущихся до слияния равномерно, скорость каждой из них можно представить в виде F(i)=0(—t)V, где 0(g) — функция Хэвисайда, описывающая факт аннигиляции при Вычислив с помощью этого выражения значение Г>и , можно по формуле (6.23) рассчитать сопровождающее аннигиляцию звуковое излучение. [c.274]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...