Дислокаций движущиеся

Дислокации, движущиеся в деформированном металле, порождают большое количество дислоцированных атомов и вакансий. [c.46]

При массовой пластической деформации дислокации, движущиеся в кристаллической решетке по пересекающимся плоскостям, образуют неподвижные пороги, поэтому перемещение дислокаций тормозится. Суммарно это проявляется в виде упрочнения металла после определенной пластической деформации. [c.107]

Эти правила остаются справедливыми при пересечении краевых дислокаций движущимися винтовыми дислокациями (рис. 44). Действительно, вектор Бюргерса [c.86]

В случае, когда размер частиц составляет несколько десятых микрона и более, а расстояние между частичками достаточно велико — больше размера частиц (что соответствует нескольким объемным процентам), то превалирующую роль играет то, что частицы служат барьерами для дислокаций, движущихся в матрице под влиянием деформирующих сил. Это приводит к локальному скоплению дислокаций в микрообъемах матрицы, прилегающих к частицам, к увеличению локальных изгибов решетки в этих объемах. При нагреве эти участки становятся местами предпочтительного образования заро- [c.350]

При полигонизации число дислокации почти не изменяется, но в результате их переползания они упорядоченно выстраиваются в виде малоугловых границ (рис. 64,6). При дальнейшем увеличении температуры происходит рекристаллизация металла, т. е. процесс зарождения новых зерен структуры и последующего их роста. Новые кристаллы отличаются более низким содержанием дислокаций и величиной свободной энергии. Механизм рекристаллизации заключается в движении границ кристалла в сторону участков структуры с большей концентрацией дислокаций. Движущей силой рекристаллизации является стремление системы уменьшить свою энергию. [c.84]

На основании дислокационного механизма зарождения трещин были разработаны различные модели разрушения материалов при пластической деформации при этом причинами разрушения могут быть 1) скопление (нагромождение) дислокаций в отдельных плоскостях скольжения 2) взаимодействие дислокаций, движущихся в пересекающихся системах скольжения 3) взаимодействие дефектов кристаллической решетки (безбарьерная модель) 4) разрыв и частичное смещение дислокационных стенок 5) взаимодействие упругих полей напряжений, образованных дислокациями. [c.15]

Образование трещин в результате взаимодействия дислокаций, движущихся в пересекающихся системах скольжения. Дислокации, двигающиеся одновременно в двух пересекающихся поло- [c.38]

Движение дислокаций может тормозиться различными препятствиями (границы блоков, фрагменты), в том числе и препятствиями, возникающими между дислокациями, движущимися по пересекающимся плоскостям скольжения. [c.111]

Сплавы Си — А1 — N1 и Си — 2п — А1 имеют размеры кристаллитов порядка миллиметра, фактор упругой анизотропии зтих сплавов очень высок (13—15) — все это создает условия легкого возникновения концентрации напряжений на границах зерен. Несмотря на зто, сплавы Си — 2п — А1 характеризуются сравнительно высокой пластичностью, в них часто наблюдается транскристаллитное разрушение. Причина такого поведения заключается в различии кристаллических структур сплавов Си — А1 — Мт и Си — 2п — А1. Сплавы Си — А1 — N1, как указано в таблице, имеют кристаллическую структуру 00 , в то время как сплавы Си — 2п — А1 — структуру В2. Элементарная ячейка структуры ООз имеет постоянные решетки в два раза больше, чем элементарная ячейка структуры В2. Поэтому величина вектора Бюргерса сверхструктурной дислокации, движущейся в кристаллах типа Юз в два раза больше соответствующей величины в кристаллах В2. В связи с этим движение дислокаций в кристаллах со структурой типа 00 затруднено. Например, в сплавах Си — А1 — N1 скольжение дислокаций происходит при напряжении растяжения 600 МПа, в то время как в сплавах Си — 2п — А1 — 200 МПа. Таким образом, можно считать, что в сплавах Си — 2п — А1, в которых дислокации движутся легко, высокая пластичность обусловлена легкостью релаксации напряжений на границах зерен. [c.129]

Представление процесса скольжения как одновременного передвижения одной части кристалла относительно другой является чисто схематическим (рис. 26, а—г), так как такое передвижение потребовало бы величин внешней нагрузки, в сотни и тысячи раз превышающих те, при которых процесс протекает в действительности. В реальных материалах скольжение осуш ествляется как в результате перемеш,ения дислокаций в одной плоскости скольжения, так и путем перехода на другие. Дислокации, движущиеся в деформированном кристаллическом веществе, порождают большое число дислоцированных атомов и вакансий. [c.83]

Ионизационные эффекты наблюдаются, когда ионизирующие излучения, проходя через вещество, вызывают в нем ионизацию, следствием чего является разрыв химических связей, образование радикалов и т.д. Облучение металлов увеличивает подвижность атомов и ускоряет фазовые и структурные превращения, ограничивает число активных полос скольжения, увеличивает число дислокаций, движущихся через полосы скольжения, что в конечном итоге приводит к упрочнению и охрупчиванию металлов. [c.165]

В о. ц. к. решетке двойникование происходит путем движения частичных дислокаций типа а/6 (Ш) по плоскостям 211 . Двойниковый сдвиг составляет 0,707. По аналогии со скользящими дислокациями разумно предположить, что ча стичные дислокации, движущиеся перед растущими двойниками, могут взаимодействовать друг с другом, приводя к результирующему смещению, нормальному к плоскости скола. Оценки этого смещения были проведены путем измерения толщины пересекающихся двойников и использования известного значения двойникового сдвига. Значения у, рассчитанные из смещений, составляют около 0,02 кгс-м/см , т. е. на порядок выше, чем поверхностная энергия решетки. [c.184]

Уравнения движения дислокации в кристалле, несущей с собой поле своих упругих напряжений, были получены Я. И. Френкелем и оказались формально вполне аналогичными уравнениям специальной теории относительности, описывающим движение частицы с массой покоя Шо с заменой скорости света с на скорость поперечного звука изв=уС /р, которая в дислокационной теории играет роль предельной скорости. Полная энергия дислокации, движущейся со скоростью v, определяется формулой [c.142]

Коттрелл [5] подчеркивал, что разрушение, соответствующее условиям плоской деформации, возможно при низких уровнях напряжений в связи с тем, что микротрещины и поры могут образовываться и расти в зоне разрушения впереди вершины распространяющейся трещины. Другая точка зрения [6] заключается в том, что магистральная трещина обходит локальные вязкие области, которые впоследствии разрушаются. В обоих случаях продвижение конца трещины может быть формально описано как процесс переползания группы краевых дислокаций. Этот тип разрушения относится к разрушению путем накопления повреждений [5J, поскольку вклад в разрушение, осуществляемый дислокацией, движущейся в материале перед трещиной, непрерывно возрастает по мере увеличения расстояния, пройденного дислокацией. [c.148]

В общем случае частицы служат барьерами для дислокаций, движущихся в матрице при деформации. Это приводит к локальному увеличению их плотности. В микрообъемах, прилегающих к частицам, возрастает избыток дислокаций одного знака и, как следствие, в этих областях наблюдаются локальные изгибы кристаллической решетки. Такие участки становятся местами предпочтительного зарождения центров рекристаллизации, поскольку здесь облегчается формировав ние границ с большими углами разориентировки. Таким образом, в присутствии частиц избыточной фазы увеличивается параметр п. [c.107]

Перемещаясь по кристаллу, дислокации упруго взаимодействуют. На дислокацию, движущуюся в поле напряжений других дислокаций, действует сила, и наоборот. Если дислокации притягиваются, но лежат в параллельных плоскостях скольжения, они стремятся образовать стенки дислокаций, наклонные в случае краевых дислокаций с одинаковыми векторами Бюргерса (рис. 2.7). Если притягивающиеся дислокации могут пересекаться, они реагируют с образованием стабильных сочленений, или узлов (рис. 2.8), вектор Бюргерса которых таков, что геометрическая сумма этих векторов в узле тройного сочленения равна нулю. Если дислокации отталкиваются, но приложенное напряжение вынуждает их сближаться, они в конечном счете пересекаются. При этом каждая дислокация оставляет на [c.69]

Различие атомно-электронной структуры и динамики кристаллической решетки в поверхностных и внутренних объемных слоях кристалла может приводить к различию в проявлении основных механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности, причем в общем случае это различие может проявляться на всех структурных и фононных ветвях диссипации вводимой в кристалл энергии. [c.27]

В реальных металлах и сплавах, как правило, еще до начала деформации имеется много дислокаций разных типов. Под действием приложенных напряжений начинают работать различные их источники, порождающие новые дислокации. Движущиеся дислокации выхо- [c.44]

III стадии деформации (рис. 4.11, б). Утверждается — упрочнение на III стадии ОЦК металлов определяется взаимодействием дислокаций, движущихся в полосах скольжения, с дислокационными листами, которые в силу наличия разориентации эквивалентны петлям частичных дисклинаций. Петли имеют компоненты наклона и кручения сй и составляют дипольные конфигурации. Для наглядности петли на рисунке заменены квадруполями, на самом деле петлевые диполи размещены плоскими слоями с расстоянием 2Aj между ними в слое и 2 (а + Ai) между слоями. Для простоты петли считаются прямоугольными, а их размеры соответствуют экспериментальным данным о размерах листов. [c.132]

Важную роль играет взаимодействие ионов водорода с дислокациями в пластически деформированной зоне перед вершиной трещины. Водород легче растворяется в искаженной кристаллической решетке дислокаций. Движущиеся дислокации транспортируют растворенный водород к препятствиям — границам зерен, включениям и пр. В скоплении дислокаций у препятствия концентрация водорода существенно повышается, достигает критического значения, после чего образуется трещина. [c.243]

Если краевая дислокация, движущаяся в данной плоскости скольжения, приближается к поверхностному слою, обладающему большим пределом упругости, чем основной металл, то на дислокацию будет действовать так называемая сила зеркального отображения, являющаяся силой отталкивания 74]. Она возникает вследствие того, что энергия деформации системы возрастает по мере распространения силового поля дислокации в более жесткий материал. [c.41]

Рассмотрим это явление, следуя [41], Ограничимся случаем прямолинейной винтовой дислокации, движущейся с постоянной скоростью V (рис, 38), Как и в статическом случае ( 2), имеем антиплоскую деформацию и = и[х,у, )к. Из общего уравнения (4.5.2) при этом следует [c.273]

Таким образом, излучение системы дислокаций, движущихся в неограниченной среде, в соответствии с (6.23) отлично от нуля лишь в том случае, если вторая производная по времени от их дислокационного момента не равна нулю. Согласно соотношению (6.24) и определению тензора jus это означает, что дислокации должны двигаться с переменной скоростью. Отметим, что с подобным условием, известным также из электродинамики (тормозное излучение), приходится встречаться и при рассмотрении излучения движущихся лазерных пучков постоянной интенсивности ( 7 гл. 13). [c.274]

Границы субзерен при активном нагружении также могут являться барьерами для движения дислокаций. Но отдельные дислокации могут выбиваться из стенки, образующей субпрани-цу, другой дислокацией, движущейся в той же плоскости скольжения. Необходимо отметить, что в условиях длительных нагрузок (например, при ползучести) эффективность границ субзерен, как барьеров для распространения скольжения, резко возрастает вследствие относительно высокого сопротивления стенок дислокаций действию термических флуктуаций. Поэтому у металлов и сплавов с развитой полигональной структурой сопротивляемость ползучести повышена. [c.13]

Некоторые теории объясняют деформационное упрочнение полями близкодействующих напряжений [238, 239]. Например, Базинский [238] связывает упрочнение с упругим взаимодействием дислокаций, движущихся в данной плоскости скольжения, и лесом дислокаций, пересекающих эту плоскость (рис. 3.1, в). При этом напряжение течения [c.99]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

Первое из них означает, что скорость изменения петель дисклина-ций определяется только движением петель дисклинаций и их рождением на источниках. Второе указывает на связь v не только с фактором движения петель дислокаций и их рождением на источниках, но через слагаемое Vn -i XI) и с эмиссией петель дислокаций движущимися петлями дисклинаций. [c.123]

Однако в упрочненном закалкой алюминии переброс имеет место, но после деформации дислокационная структура подобна дислокационной структуре, которая возникает при деформации отожженных кристаллов. Следовательно, явление переброса должно объясняться не так, как в а-латуни. Разрушение петель, рассмотренное при обсуждении наклепа, может быть одним из возможных механизмов этого явления [58]. Первая дислокация, движущаяся в основной плоскоТгти скольжения, должна как бы распутывать встречающиеся петли, поэтому следующие за ней дислокации будут более подвижны. Однако дислокации в сопряженной плоскости скольжения не могут двигаться с такой же легкостью, как в основной, потому что петли или их участки все еще существуют в сопряженных плоскостях. [c.226]

Упругое взаимодействие. Упругое взаимодействие призматических дислокационных петель с прямыми дислокациями детально было рассмотрено Кроупе [86], исходя из предположения об изотропной упругости. Он считал, что (1) среда бесконечна, (2) дислокационная петля представляет собой круг и (3) дислокация, Движущаяся в плоскости скольжения, является прямой, бесконечной и упругой. Он решил задачу в общем виде [c.245]

Внутреннее напряжение является сложной функцией положения в кристалле, что справедливо также и для эффективного напряжения. Используя концм -цию эффектишого напряжения и внутреннего нащ яжения, можно определить а) максимальную амплитуду внутреннего напряжения или минимальное эффективное напряжение поскольку можно предполагать, что большинство дислокаций, движущихся в каждый данный момент, находится в местах с низким эффективным напряжением, либо б) среднее эффективное напряжение. [c.27]

П И1 таких гомологических температурах, когда возлит практически не происходит, скорость скольжения можно измерить в процессе деформирования каким-либо способом хорошо отожженных монокристаллов. Первыми такие измерения провели Джонсон и Гилман [39] на монокристаллах фторида лития, а позже Стейн и Лоу [40] на монокристаллах твердого раствора Fe - 3Si. Методика измерений, примененная этими авторами, не может быть использована при высоких гомологических температурах, главным образом, потому, что при таких температурах дислокации могут перемещаться не только скольжением, но и переползанием. Методы высоковольтной просвечивающей электронной микроскопии позволяют наблюдать движение дислокаций непосредственно в процессе ползучести (in situ) при гомологических температурах выше 0,5, что в принципе дает возможность измерить скорость перемещения дислокаций при скольжении, В опубликованных до сих пор работах (например, [41, 42]) не удалось, однако, отличить дислокации, движущиеся скольжением, от дислокаций, перемещающихся переползанием. Следовательно, даже эта методика не дает надежной возможности измерения скорости скользящих дислокаций при ползучести. [c.28]

Дислокации преодолевают частицы переползанием. Дислокационный сегмент, действующий как источник Франка — Рида (a) лвреползани Дислокаций (б) дислокация, движущаяся перпендикулярно плоскости рисунка (B)i F - R исто ник Франка - Рида. [c.157]

Различное поведение сталей после старения при прямом и обратном нагружениях связывают с эффектом Баушингера в виду аналогичного характера зависимостей свойств при повторном нагружении от нагрева. Отсутствие упрочнения после деформационного старения в случае равнонаправленной деформации объясняется тем, что плоскости движения дислокации определяются направлением максимальных касательных напряжений. После деформационного старения распределение примесных атомов в основном следует дислокационной структуре, созданной деформацией. При изменении направления максимальных касательных напряжений вступают в действие новые источники дислокаций, движение которых происходит по новым плоскостям, где отсутствуют нарущения в структуре, вносимые деформационным старением. По мнению авторов работы [2], упрочняющий эффект деформационного старения может определяться не только ограниченной подвижностью дислокаций, окруженных примесными атомами, но и тем, что старые , заблокированные, дислокации становятся препятствием для новых дислокаций, движущихся по тем же плоскостям. Новые же дислокации, движущиеся при изменении схемы нагружения по новым плоскостям, таких препятствий не имеют. [c.71]

Действительно, в теории относительности скорость света является предельной скоростью. Воображаемые события, происходящие со сверхсветовой скоростью не приносят информащда внутрь четырехмерной малой конической поверхности с1з = 0, в которой заключены реальные факты. Однако эти представления нельзя распространить на пространство с естественной геометрией деформированной среды, в которой элемент расстояния определяется равенством (2.107). В деформированной среде возможны процессы, происходящие со скоростью ь>С2. Например, Коттрел [67] отмечает явления, напоминающие черепковское излучение, при движении сверхбыстрых дислокаций, движущихся со скоростью а>С2 [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...