Миграция локальная

Однако механизм рекристаллизации миграцией локальных участков границ исходных зерен может не реализоваться, если эти границы закреплены частицами дисперсных фаз. [c.370]

Существенно, что рассмотренный механизм миграции, имеющий в начале локальный характер, может в ходе дальнейшего нагрева вызвать значительную перестройку всей микроструктуры за счет того, что образование выступов нарушит уравновешенность зернограничной энергии в тройных стыках. При определенных условиях (после деформации на критическую степень) это может привести к заметному укрупнению зерен. [c.317]

Выше отмечалось, что изменение локальных свойств рабочего тела при тепловой миграции определяется неполным миграционным теплообменом [c.58]

Изложенную широкую совокупность функциональных соотношений между переменными состояния и внешними воздействиями будем именовать законом изменения состояния тела переменной массы. Физической и методологической основами полученных соотношений являются расширенные концепции теплоты, работы н рабочего тела. Одним из принципиальных отличий указанных функциональных соотношений от соотношений, основанных на классических концепциях, является их двойственность, заключающаяся в том, что полные описания процессов и состояний содержат два вида неидентичных зависимостей — тотальные и локально-удельные. Эта двойственность исчезает, если рассматривается процесс без миграции теплоносителя зависимости в тотальных величинах становятся идентичными зависимостям в удельных ве-.личинах. [c.68]

Как известно, удельная поверхностная энергия границы у/ может принимать значения от 0 до у где у - удельная энергия свободной поверхности. Локальный радиус кривизны границы зерна изменяется в пределах —< г < —а < г где а — параметр кристаллической решетки. Можно полагать, что и деформационное упрочнение неравномерно по объему материала. В силу указанных соображений движущие силы миграции границ имеют вероятностный характер о чем мы )"же упоминали ранее. [c.167]

Во-первых, миграция границ будет обусловлена направлением деформирующих напряжений а, рис. 5.18. Отрезки границы, перпендикулярные направлению действия а, при условии а > -у /г, где г - локальный радиус кривизны границы - удельная поверхностная энергия границы, будут перемещаться в направлении действия а. Те отрезки, которые не ощущают на себе действия а (участки 2 и 4), начинают мигрировать под влиянием напряжений /г вогнутостью вперед. [c.248]

Миграция в растворе 285 Минимум локальный 96 Мировой рынок угля 24 Мицелла 310 Многочлен 97 [c.515]

Роль миграции границ в процессах аккомодации не совсем очевидна, поскольку наибольшие показатели СП проявляют сплавы со стабильной, не склонной к росту зерен микроструктурой. Возможно, однако, что она также способна снимать локальные перенапряжения на границах зерен [2]. [c.70]

При стационарном режиме растворения металла, покрытого сплошной окисной пленкой, среднестатистическое состояние поверхности остается во времени постоянным благодаря тому, что анодное удаление поверхностных катионов пленки в раствор компенсируется миграционным отводом возникающих катионных вакансий или избыточного кислорода с поверхности пленки к металлу (т. е. благодаря химическому возобновлению состава и количества окисла за счет перехода в него соответствующего количества атомов из металлической решетки). Но, как уже отмечалось, каждый дефект ликвидируется лишь после того, как он возник. Следовательно, в первоначальную работу выхода отдельного катиона с поверхности пленки обязательно входит энергия локального изменения состава окисла, диссипируемая затем в актах миграции. Это принципиально отличает окисную поверхность от металлической и является одной из причин повышенной необратимости актов анодного растворения, происходящих на окисном электроде. [c.14]

Рис. 14,7. Фронтальная и локальная миграции границ.

Локальная миграция связана с образованием субструктуры в процессе ползучести и ведет к "зазубриванию" границ (рис. 14.7, б). Из рисунка следует, что локальная миграция представляет собой, по существу, вторичное проявление аккомодации проскальзывания дислокационным скольжением. Прямой причиной локальной миграции и возникновения зазубрин является тенденция к уменьшению площади границ субзерен [356, 360]. [c.214]

В работе [14, с. 225] было показано, что сама по себе ионизация газа в реакционном пространстве не ускоряет диффузии азота в металл. Основное влияние оказывает напряжение электростатического поля тлеющего разряда, которое дает возможность разогнать ионы азота до скорости, позволяющей им проходить несколько атомных слоев кристаллической решетки, не задерживаясь из-за соударений с ее ионами. Следовательно, при азотировании в тлеющем разряде одновременно происходят процессы образования зоны твердого раствора (за счет ионов высокой энергии) и процесс адсорбции с последующей диффузией (за счет ионов меньшей энергии). При обычном азотировании оба процесса адсорбции и диффузии протекают дифференцированно во времени, причем глубокое (на несколько атомных слоев) проникновение атомов и ионов азота практически исключено. Необходимо также отметить, что при насыщении в тлеющем разряде часть ионов диффундирующего элемента испытывает упругое соударение с атомами кристаллической решетки насыщаемого металла. Возникающий ири этом локальный перегрев до температур порядка нескольких десятков тысяч градусов способствует ускорению миграции ионов диффундирующего элемента в глубь металла. Определенную роль играет и очистка поверхности металла в результате катодного распыления. [c.108]

Во всех исследованных материалах в заданных условиях нагружения усталостные трещины возникают и распространяются либо по ГЗ, либо в приграничных зонах сильно стесненной деформации (рис. 2.15). Как правило, трещина распространяется между сильно-и слабодеформированными зернами, где возникают наибольшие локальные напряжения. Она никогда не образуется на мигрирующей границе, так как здесь эффективно проходит релаксация концентраторов напряжений. Последний результат хорошо согласуется с данными [33] по температурной зависимости пластичности этих же сплавов при растяжении. Согласно им развитие миграции ГЗ всегда приводит к возрастанию пластичности поликристаллов, если в деформацию не вовлекается еще более высокий структурный уровень — движение целых конгломератов зерен. [c.56]

При относительно небольших степенях деформации, когда ячеистая структура еще четко не сформирована, плотность дислокаций по обе стороны исходных границ соседних зерен часто оказывается существенно различной. Это объясняется неоднородным характером деформации различно ориентированных зерен поликристалла. В таком случае при нагреве некоторые из исходных зерен могут расти за счет соседних миграцией локальных участков своих большеугловых границ. В результате на мигрирующей границе образуются выступы или языки . Типичные примеры показаны на рис. 182. Движущей силой такого процесса является локальная разность объемных энергий (плотности дислокаций) по обе стороны от мигрирующего участка границы, созданная неоднородностью деформации. Граница (ее локальный участок) мигрирует в область соседнего зерна с более высокой плотностью дислокаций. Мигрирующий участок границы как бы выметает дефекты из пройденного ею участка (на рис. 182 области с разной плотностью дислокаций легко отличить по разной травимости). [c.317]

Рис. 202. Зубчатая форма границ исходных зерен, возникающая в результате миграции локальных участков границы при горячей деформации стали ШХ15СГ в аустенитном состоянии Х270

Эшби показал, что для сложных границ скольжение по границе и миграция тесно связаны. В этом случае скольжение и миграция границы пропорциональны, поскольку только в этом случае возможно скольжение без изменения структуры границы. При зернограничном проскальзывании по большеугловой границе миграция выступает как процесс, обеспечивающий непрерывное под-страивание границы до плоскости в атомном масштабе благодаря перемещению зернограничных дислокаций. Однако эту миграцию следует отличать от той, которая происходит в процессе пластической аккомодации, когда миграция, наблюдаемая при локальной пластической деформации, непосредственно не связана со скольжением по границе зерна. Такая нерегулярная миграция может препятствовать зернограничному проскальзыванию, поскольку не позволяет границе в процессе скольжения оставаться плоской. Для осуществления непрерывного скольжения по поверхности границы зерна необходимо действие источников зернограничных дислокаций. Предполагается, что источниками таких дислокаций могут быть источники типа Франка — Рида, действующие на границе зерна. Обнаруженные спиральные образования на границе зерен являются источниками дислокаций границ зерен, размножение которых происходит не скольжением, а переползанием. Дислокации границ зерен могут образовываться и в результате взаимодействия дислокаций решетки со структурными дефектами границы. [c.178]

Инкубационный период в таком случае включает время, необходимое для того, чтобы произошло перераспределение дислокаций, образование субзерен и превращение их границ в границы большой разориентировкч хотя бы на небольшом локальном участке. Все факторы, задерживающие перераспределение дислокаций и миграцию субграниц ( атмосферы примесных атомов, частицы дисперсных фаз...), должны увеличивать инкубационный период и тормозить рекристаллизацию. [c.316]

Такой механизм образования зародышей рекристаллизации на исходных границах зерен приводит к локальной миграции отдельных участков большеугловой границы, т. е. к образованию выступов ( языков ). В результате граница исходных зерен принимает зубчатую форму (рис. 202). [c.369]

При питтинговой коррозии основное коррозионное разрушение локализуется на отдельных небольших участках металла (магний, алюминий, железо, никель, титан и др.) и протекает с большой скоростью, что может приводить к сквозной точечной коррозии металла. Питтинговая коррозия наблюдается, обычно, когда основной металл находится в пассивном состоянии. Ионы-активаторы (СГ, Вг , I") адсорбируются в основном на участках поверхности, где плеяка оксида несовершенна (металлические или неметаллические включения, искажающие или нарушающие кристаллическую структуру оксида) [22]. Анионы частично замещают кислород в оксиде и образуют хорошо растворимые поверхностные комплексные ионы. Пассивная пленка нарушается, и металл начинает непосредственно контактировать с раствором. Потенциал металла на этих участках имеет более отрицательное значение, чем потенциал основного металла, покрытого оксидной пленкой, что приводит к возникновению локальных токов. Если пассивная пленка не обладает большим омическим сопротивлением, то система заполяризовывается и на участках питтингооб-разования в основном протекает интенсивно анодный процесс, а катодный процесс восстановления окислителя идет на пассивной поверхности металла. При этом миграция анионов-активаторов идет в основном к участкам питтингообразования. [c.38]

Зарубежные специалисты считают [45], что более 50 % коррозионных повреждений техники, эксплуатирующейся в природных условиях, связаны в той или иной степени с воздействием микроорганизмов. Стимулирование электрохимической коррозии происходит в результате появления концентрационных элементов на поверхности конструкций в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, повышающих агрессивность среды. При этом происходят разрушение защитных пассивных пленок на металле и деполяризация катодного и (или) анодного процессов. Изменение ЭДС коррозионных элементов приводит к локализации процесса коррозии. Стимулированию локальной коррозии также способствует неравномерность распределения колоний микроорганизмов, образование сероводорода, сульфидов, ионов гидроксония, гидрат-ионов и т. п. в условиях, казалось бы, исключающих появление этих соединений. Постоянная изменчивость микроорганизмов, миграция катодных и анодных фаз, сочетания аэробных и анаэробных процессов приводят к появлению значительных коррозионных эффектов и создают предпосылки к возникновению отказов. Участие в процессе коррозии микроорганизмов снимает известные ограничения условий его протекания по [c.54]

Стабильность А. э. связана с постоянством распределения ф вдоль катода и т.п полевого множителя a=E/V Оба эти фактора Morj4 изменяться под влиянием адсорбции и миграции атомов или молекул как примесей, так и материала эмиттера. Напр., локальные значения а возрастают в результате миграции поверхностных атомов под действием сильного влектрич. поля (перестройка в поле) или в результате изъязвления повер.чности при ионной бомбардировке, Повышение стабильности А. э. достигается улучшением вакуума, очисткой эмиттера, использованием импульсного напряжения для ослабления миграции атомов в электрич. поле и саморазогрева амиттера), умеренным подогревом эмиттера (для за-щиты от адсорбции и для заглаживания дефектов в местах удара ионов), применением слабо адсорбирующих материалов (нек-рые карбиды, бориды, нитриды металлов, углерод). Исследование А. а. из монокри- [c.23]

Таким образом, неоднозначность приводимых в литературе экспериментальных данных, характеризующих зарядовую деградацию МДП-си-стем на основе двуокиси кремния при инжекционных нагрузках, затрудняет их анализ и создание общей теоретической модели, описывающей эти процессы. Исследования в данной области находятся лишь в стадии накопления экспериментальных данных и разработки модельных представлений. Несмотря на обилие работ, посвященных экспериментальным исследованиям зарядовой нестабильности и определению механизмов накопления зарядов в системе Si-Si02, и на широкое использование данных систем в микроэлектронике в качестве подзатворных диэлектриков, до настоящего времени отсутствует физико-математическая модель зарядового состояния системы Si-Si02, учитывающая в полной мере основные механизмы захвата носителей в двуокиси кремния, положения центроидов зарядов, напряженности локальных электрических полей, миграцию атомов и ионов водорода и т.д. [c.135]

Приведенные в работе данные, их обобщение и анализ представляют основу для дальнейшего развития как теоретических, так и экспериментальных исследований в области а) разработки новых физических моделей процесса хрупкого разрушения, основанных не на традиционных схемах неоднородности дислокационной структуры, а за счет реализации различного рода локальной неоднородности распределения ансамбля кластеров из точечных дефектов различной мощности и природы б) изучения основных закономерностей эволюции дислокационной структуры при испытаниях на длительную и циклическую прочность и физической природы усталости металлических и неметаллических материалов в различном диапазоне напряжений и температур в) расшифровки и интерпретации данных по низкотемпературному внутреннему трению металлических и неметаллических материалов и идентификащи их механизмов с учетом возможного влияния чисто методических эффектов (обусловленных спецификой метода и режима испытаний) на характер получаемой информации, а также выявления физической природы механизма старения материала тензодатчиков в процессе их эксплуатации г) получения количественной информации о кинетике, механизме и энергетических параметрах низкотемпературной диффузии (энергии образования и миграции вакансий и междоузлий, значения их равновесных концентраций и др.) д) развития теоретических основ и соз- [c.8]

Еще один типичный пример, демонстрирующий возможность осуществления деформации на нескольких масштабных микроуровнях, дает обращение к эвтектоиду цинк — алюминий [9,7]. У этого сплава как в отожженном, так и в закаленном состоянии есть микрозерна алюминиевой и цинковой фаз, почти совершенно лишенные какой-либо дислокационной структуры. Такие сплавы, особенно закаленные [9,7], обладают сверхпластичностью, демонстрируя локальные удлинения до 5 10 % [8]. Опыт показывает , пока продолжается деформация, укрупняются и зерна эвтектоида [9,7], как, впрочем, и у большинства металлов со структурной сверхпластичностью. Подобное явление невозможно объяснить, не обращаясь одновременно к процессам диффузии и миграции софазных и меж-фазных границ раздела, так как без диффузии нельзя понять увеличения их размеров. Пример убеждает, что деформация может осуществляться самосогласованным путем, по крайней мере на уровнях диффузии и миграции границы зерен как целого. Более детальный анализ в эксперименте in situ показывает в каждой из фаз поворачиваются риски и смещаются точечные маркеры. При этом на границах зерен риски разрываются , т. е. одновременно осуществляется и внутризёренное дислокационное скольжение и повороты зер-, на как целого. [c.43]

В работе [133] высказано предположение, что формирование микродуплексной структуры обусловлено наложением распада твердого раствора и процесса рекристаллизации при некотором отставании последней. Возможность выделения 7 -фазы связана с локальным саморазогревом и охлаждением после деформации. Выделившиеся частицы сдерживают миграцию границ зерен и стабилизируют микроструктуру. К сожалению, в цитируемой работе не обсуждаются причины наблюдаемого в процессе деформации укрупнения 7 -выделений. В этой связи представляют интерес представления [365, 366], в соответствии с которыми при рекристаллизации жаропрочных никелевых сплавов в высокотемпературной 7 +7-области происходит растворение частиц 7 -фазы на мигрирующих границах зерен с последующим выделением -образую-щих элементов в новых зернах. Эти представления о взаимодействии мигрирующей границы с когерентными частицами развиты в работе [367], где исследовали рекристаллизацию холоднодеформи-рованных никельхромовых сплавов. Было установлено, что характер взаимодействия границы с частицами в значительной мере зависит от размера и количества у -фазы. Если ее дисперсность высока ( 0,02 мкм), а количество мало, то рекристаллизация протекает с высокой скоростью. В этом случае вследствие растворения у -выделений в результате миграции границ происходит обогащение легирующими элементами приграничных областей и последующее выделение 7 -частиц вслед за границей по непрерывному механизму, что приводит к образованию структуры матричного типа. Однако при повышении объемной доли и увеличении размера частиц 7 -фазы скорость движения фронта рекристаллизации резко замедляется, увеличивается время растворения крупных частиц и избыточные 7 -образующие элементы успевают стекать по гра- нице к наиболее крупным частицам, встречающимся на фронте [c.244]

Процессы аддитивного окрашивания, неустойчивость F-центров, как и зависимость их концентрации от концентрации активатора, Шамовский и Родионова объясняют при помощи зонной схемы гетерогенной системы КС1—Ag l (рис 68), согласно которой нижняя граница зоны проводимости для Ag l расположена ниже локальных уровней F-центров. Поэтому последние при миграции в кристалле отдают свои электроны более глубоким уровням локализации на пленке. При малой концентрации активатора пленка не может обслуживать весь кристалл. Она получается с разрывами и малой густотой сетки. В этом случае наряду с захватом части электронов пленкой в кристалле образуются также /"-центры. С увеличением концентрации активатора межкристаллические пленки становятся более сплошными, вследствие чего устойчивость F-центров падает и их концентрация уменьшается. [c.172]

Возможности проникновения внешней среды в контактные зоны нри резании далеко еще не ясны. Большую роль отводят перепаду давления. При этом учитывают два фактора. Во-первых, дискретный характер контакта нри внешнем трении твердых поликри-сталлических тел, обусловленный микрогеометрией и субмикрогеометрией зоны сопряжения трущихся тел. Микрогеометрия связана с технологией изготовления поверхности и с периодическими торможениями и срывами микрообъемов обрабатывамого металла. Механизм возникновения субмикрогеометрии связан с внутренним строением металла и его несовершенствами. Во-вторых, периодическое возникновение вакуума в замкнутых объемах дискретного контакта трущихся пар. Опыты по внутреннему разрыву металлов показывают, что в полостях разрыва образуется вакуум порядка 10 " Па [24]. Условия образования замкнутых полостей между стружкой и инструментом мало отличаются от условий внутреннего разрыва. Предполагается, что эти полости между собой и средой объединяет сеть пор и капилляров. Рассматривают и другие механизмы проникновения среды, связанные с миграцией по поверхности. В описанных в этой главе опытах по влиянию локально [c.82]

Рис. 2.25. Миграция границы, вызванная деформацией, в кристалле алюми-, ния (е=40%, отжиг в течение 1 ч при 328°С). Каждое зерно локально выпячивается в соседнее (длина масштабного отрезка 50 мкм). (С разрешения Р. Доэрти.)

Первичная рекристаллизация происходит за счет разницы в свободных энергиях деформированных зерен с высокой плотностью дислокаций и бездислокационных зерен. При ее описании можно использовать тот же математический аппарат, что и при описании фазовых превращений зарождения и роста кристаллов. Из уравнения (2.75) следует, что бездислокационные зародыши зерен с размером больше критического. могут спонтанно расти, что приводит к уменьшению полной свободной энергии. Экспериментальные данные подтверждают идею о том, что зародыши формируются не в результате статистических флуктуаций (в объеме), а представляют собой локальные вздутия на большеугловых границах зерен. Отметим, что любая граница с достаточно высокой разориентацией, образовавшаяся в процессе деформирования, может локально выгибаться и вздутия на ней могут расти за счет миграции границ, вызванной деформацией (МГВД) (рис. 2.25) [19]. Большеугловые границы могут быть полосами излома или двойниковыми границами, например, в галените [233], энстатите [112], слюде [ИЗ] или оливине (рис. 2.26). МГВД также происходит на границах [c.89]

Предполагают следующий механизм переноса меди на контртело. Активные участки поверхности, свободные от окислов и адсорбированных пленок, выходят из зоны непосредственного контактирования и попадают под слой смазки. Образующиеся в таких условиях на поверхности трения локальные микрогальва-нические пары создают ток. При работе этих пар в раствор переходят ионы металла практически от более активного компонента гальванической пары (анодное растворение сплава), что сопровождается образованием рыхлой структуры поверхностных слоев, обогащенных медью. Эти активные области в тончайшем слое поверхности с образовавшейся измененной структурой вновь входят в контакт с контртелом (сталью). Под действием. значительных термотоков при их благоприятной ориентации, а также высоких температур, обусловливающих высокую подвижность ионов меди, возрастает вероятность перехода меди на стальную поверхность реализацией электродиффузионного механизма последний заключается в направленной миграции ионов, образующих остов кристаллической решетки, под действием электрического поля, напряженность которого достигает значительной величины при высокой плотности тока через площадь фактического контакта. [c.94]

Одновременно с проскальзыванием вдоль грациц зерен часто наблюдается миграция границ зерен либо фронтальная (миграция основной части плоскости границы [355]), либо локальная, которая, по-видимому, связана с уже упомянутым изменением субструктуры и возникновением зазубрин на границах зерен [356] (см. п. 6). [c.210]

В разд. 14.2 было сказано о том, что одновременно с проскальзыванием по границам зерен часто происходит миграция, т. е. движение г рш1иц, которое при ползучести очень неравномерно. Миграция границ зерен протекает либо фронтально, либо локально. [c.213]

Наличие полей искажений вокруг растворенных атомов вызывает их взаимодействие друг с другом. Однако как показал Крюссар оно уменьшается пропорционально шестой степени расстояния между атомами и поэтому происходит только локально, между ближайшими соседями. Миграция растворенных атомов в результате существования градиента энергии искажений происходит до тех пор, пока ее не сбалансирует обратная диффузия, обусловленная градиентом композиции. Полученный эффект от взаимодействия растворенных атомов можно использовать для анализа в том случае, если предположить справедливость основных закономерностей для регулярных растворов. В основном эта операция рассчитана для взаимодействия полей напряжений между растворенными атомами. [c.310]

Температурная зависимость миграции ГЗ (рис. 4.3, кривая 1) описывается кривой с максимумом в области высоких температур. Подобные кривые получены и для других значений степени и скорости деформации с той лишь разницей, что максимум тем сильнее чем больше е, и смещается в область более высоких Гясп с повышением скорости. Ослабление миграции ГЗ при очень высоких температурах вызвано, очевидно, движением конгломератов зерен, квазивязким поведением материала, приводящим к локальному нарушению сплошности, и с перемещением зерен как целого по всему периметру. [c.82]

Налистие релаксационных процессов принципиально важно для сохранения сплошности материала. В связи с этим необходимо рассмотреть, как изменение интенсивности и характера релаксационных процессов отразится на механических свойствах материала и прежде всего на характеристиках пластичности. На рис. 4.4 представлены кривые течения свинца при разных Гисп(а) и температурные зависимости ЗГП, миграции ГЗ и различных характеристик пластичности полного (б), равномерного (бр) и локального (бл) относительного удлинения, полученные для высокочистого свинца в [6]. Видно, что ири температурах до 300 К (0,5 Гпл), пока ЗГП отсутствует или развивается только вдали от стыков зерен, кривые Р г) имеют плавный характер. При Гисп 0,5 Тпл. когда ЗГП протекает по всему периметру зерен, включая и стыки, наблюдается резкое падение кривых течения и их характер становится осциллирующим, что связано с появлением бегающей шейки. При этом равномерное относительное удлинение падает почти до нуля, а локальное интенсивно увеличивается. [c.83]

У никеля при знакопеременном изгибе в интервале 10 — 10 циклов характер изменения среднего угла разориентации субзерен соответствует характеру кривых де рмацнонного упрочнения [366] и возникновение и рост усталостных трещин, как и у алюминия, сопровождается определенной степенью разориентации блоков мозаики. Разрушение наступает тем раньше, чем больше средний угол разориентации. Скопления пор или вакансий при этом не наблюдается и центрами локальных зарождений микротрещин являются места стыков субзерен с наибольшим углом разориентации. Вместе с тем данные Форсайта и др. [367] свидетельствуют о том, что больший процент трещин возникает на границе двойников. Вакансионный механизм тесно связан с нарушением по границам зерен. Так, у алюминия разрушение при усталости при высоких амплитудах деформации происходит по границам зерен, а при низких амплитудах трещины зарождаются в области пор при увеличении числа пор и их размеров они сливаются и приводят к образованию микротрещин [341, 368, 369]. У свинца при температуре —0,5Гпл, °К, при знакопеременном изгибе с различной амплитудой деформации и разной частотой процессы усталости развиваются главным образом на границах зерен [370, 371 ] . Смещение зерен относительно друг друга по их границам наблюдается на самых ранних стадиях испытания. В зернах около границ возникает деформация, затем на этих участках протекает рекристаллизация и миграция границ зерен. На границах зерен наблюдается также образование микропор, количество которых с увеличением времени нагружения увеличивается. На поздних стадиях испытания поры сливаются, образуя вдоль границ зерен большие скопления (трещины), приводящие, в конце концов, к разрушению образца. [c.158]

Сосредоточение деформации металла иа границах зерен при прохождении через высокотемпературный участок термического сварочного цикла, особенно ту его часть, где уже прекратилась миграция границ и достройка зерен, должно привести к большой искаженности кристаллической решетки в приграничных зонах. Такой сдвиг должен сопровождаться существенным ростом плотности дислокаций и вакансий иа границах. Особенно велик он должен быть на границах, расположенных нормально к направлению растяжения. При особо высокой степени локального сосредоточения деформации на таких участках границ могут образоваться микронесплошности типа трещин. Следовательно, меж-зеренный сдвиг в высокотемпературной области должен значительно расширить зону разрыхления границ, увеличить ее свободную энергию и склонность к адсорбции атомов инородных элементов. Ширина зоны разрыхления определяет реальную ширину границ, наблюдаемую на шлифах после травления металла. Такие реальные границы значительно шире (до 10 — 10- см) границ, предполагаемых теоретически (до 10 см). Расчеты показывают, что высокотемпературная зернограничная деформация может пройти только в том случае, когда ширина границ незначительно больше теоретической. Экспериментальным и расчетным путем М. А. Криштал и Ю. И. Давыдов получили, что соответствующая ширина эффективной границы зерен при 700°С в железе со средним размером зерен около 50 мкм равна 10 см. Экспериментально было также установлено, что зона адсорбции углерода на границе зерен в а—Fe равна 0,2 мкм [10]. Столь значительное увеличение ширины реальных границ зерен происходит в результате стока и накопления точечных и линейных дефектов, образующих благодаря лесу дислокаций и пор типа объединенных поливакансий широкую зону нарушенной структуры. Плотность нарушений возрастает вследствие локализации сдвига по границам. Скопление дислокаций у границы видно на микроструктуре (рис. 69), выявленной при электронной микроскопии на просвет околошовной зоны сварного шва фольги из коррозионно-стойкой стали. Аналогичный результат отмечен и при травлении декорированных дислокаций на шлифах сварных соединений листов большей толщины. Ширина зоны травимости -самой дислокации всего лишь немного больше 10 см (около 30 атомных диаметров) [40]. Но, по-видимому, при плотном скоплении дислокаций на границах образуется фронт травимости, равный всей площади их скопления размером до 10 см. А. Хейденрейх [62] считал, что при циклическом нагружении дислокации могут концентрироваться у границ в слое толщиной около 0,2 мм. [c.111]

Анализ экспериментальных данных и расчет показали, что на кинетику разрушения существенное влияние оказывает сегрегация водорода в вершине развивающейся трещины. На образцах сплавов ОТ4, ОТ-41 и ВТ14 с надрезом радиусом 0,025 мм показано, что скорость роста трещины определяется скоростью миграции водорода к ее вершине и зависит от концентрации водорода в металле и от уровня действующих напряжений. При малых, приложенных напряжениях и малой скорости развития трещины концентрация водорода в местах скопления дислокаций в вершине трещины увеличивается. При больших приложенных напряжениях металл в вершине трещины пластически деформируется раньше, чем достигается критическая, локальная концентрация водорода в вершине трещины, так как он не успевает продиффундировать к ее вершине. Только после достижения критической концентрации водорода в голове развивающейся трещины наступает момент интенсивного ее роста. О неравномерном (скачкообразном) характере роста трещины свидетельствует различное содержание водорода в отдельных участках поверхности излома. Установле ш зависимость изменения со-, держания водорода на поверхности излома от средней скорости развития трещины. Средняя скорость развития трещины может достигать порядка 1 мм час. [c.67]

В случае реальной поверхности это соотношение требует введения дополнительных поправок, учитывающих распределение локальных электрических полей на поверхности. В настояшее время для изучения диффузии стал широко использоваться наноскоп. Получена обширная информация о миграции ионов щелочных металлов и ионизированных атомов самой подложки (81+). [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...