Дислокации декорирование

Тройной стык зерен феррита после холодной деформации и возврата. Зерна феррита содержат субзерна, возникшие до деформации. Двойники, образовавшиеся в нижнем зерне, проходят в верхнее зерно через границу, на которой расположена фрагментированная цементитная полоса. Верхнее зерно содержит двойник и параллельные полосы деформации. В результате нагрева образовались концентрические кольца, которые являются дислокациями, декорированными мелкими выделениями. [c.66]

Исследование структуры деформированного при разных температурах сплава Ре — 3,2 % З) (рис. 3.26) методом избирательного травления декорированных дислокаций на образцах, деформация которых была остановлена в средней части линейной стадии упрочнения, показало [3391, что деформация локализована в полосах скольжения. Причем на этой стадии упрочнения в каждом зерне обычно действуют 2—3 системы скольжения и лишь в районе стыков зерен иногда подключаются дополнительные системы. Авторы [62] наблюдали в ванадии в исследуемом интервале низкотемпературной деформации образование плоских скоплений дислокаций. [c.146]

При снятии с контактной поверхности слоя определенной толщины такой картины поверхностного декорирования дислокаций уже не наблюдается. Расшифровать кристаллографию и тип фазы пока не удалось вследствие малости ее размера. Однако на основании известных литературных данных можно предположить, что в данном случае дислокации, по-видимому, играют роль активных центров твердофазного взаимодействия, на которых образуются первые очаги схватывания С другой стороны, если [c.102]

Причина этого явления — разность потенциалов между непосредственным окружением группировки дислокации и областью с совершенной решеткой. Эта разность потенциалов возникает за счет поля напряжений вокруг дислокаций и скопления примесных атомов вокруг них (декорирование дислокаций). [c.171]

Рис. 7.20. Сетка дислокаций в кристалле хлористого калия, выявленная методом декорирования, частицами серебра

Изображение поля напряжений около отдельной краевой дислокации, сфотографированное в поляризованном инфракрасном свете, показано на рис. 13.28. Наблюдаемые розетки двойного лучепреломления полностью подтверждают распределение напряжений [см. формулу (13.27)], найденное теоретически. Поляризационно-оптический метод позволяет получить более полную информацию о дислокационной структуре, чем травление и декорирование так, по розетке двойного лучепреломления можно определить величину и направление вектора Бюргерса, а также тип и знак дислокаций (рис. 13.29). [c.453]

Для изучения строения и свойств отдельных дислокаций и также различных дислокационных структур наиболее часто применяют электронно-микроскопическую методику, основанную на наблюдении дислокаций по дифракционному контрасту, возникающему из-за искажения решетки вблизи ее ядра. Эта методика позволила наблюдать расщепление дислокаций и образование расщепленных узлов (рис. 13.32), предсказанное теоретически. С ее помощью можно наблюдать изменение дислокационной структуры в ходе пластической деформации (см. рис. 13.36) при механических, тепловых и других воздействиях. Если методами травления, декорирования п поляризационно-оптическим можно наблюдать дислокации в кристаллах, где плотность дислокаций р см/см (суммарная дл та дислокационных линий в единице объема) не превосходит 10 —10 1/см , с помощью электронного микроскопа можно наблюдать структуры с плотностью дислокаций до 10 2 1/см . Однако недостатком метода электронной микроскопии является необходимость изготовления из исследуемых кристаллов тонкой фольги [c.453]

Рис. 11.7. Ямки травления и декорированные диполи дислокаций в германии

Одиночные дислокации и скопления дислокаций в галогенидах серебра могут быть декорированы и обнаружены путем выделения серебра в результате освещения. В табл. 11.5 приведены различные методы декорирования кристаллов. [c.250]

Рис. 14.8. Декорирование малоугловой границы зерна, состоящей из краевых дислокаций (а), и структура малоугловой границы зерна (б)

Метод декорирования не всегда можно применить в простой форме (напыление в высоком вакууме на грани роста, а также на поверхности, полученные при расщеплении или испарении). У графита, например, поверхность должна быть сначала активирована соответствующими реакциями (реакция с галогенами или озоном), прежде чем на нее можно будет напылять золото. Так как при химической реакции происходит избирательное воздействие, последующее декорирование дает правильное отображение реальной структуры. Таким путем могут быть обнаружены дислокации, ступеньки скола атомной высоты, скопления точечных дефектов или химических загрязнений. [c.356]

Декорирование дислокаций контактной зоны, полученной при свободном прямоугольном поперечном точении твердосплавными пластинками ВКб (y = —7° а = 8° ф = 90°) без покрытий и с покрытиями TiN, ZrN и (Ti— r)N, проводили по методике работы [75]. [c.127]

В настоящей работе сообщаются результаты исследования дислокационной структуры горячедеформированного кремнистого железа (0,02% С и 3,27% 51). Исследование выполнено на образцах, отобранных от сляба промышленной плавки непосредственно после горячей прокатки ( 1270" С, кон 900° С суммарная степень обжатия 85%). Отрезанные от сляба образцы охлаждали на воздухе. Дислокационная структура выявлялась электролитическим травлением с проявлением декорированных дислокаций [5]. [c.182]

В ферритной матрице во всех изученных состояниях плотность дислокаций составляет примерно 5 10 мм , она несколько уменьшается после старения без напряжения, однако точные выводы делать трудно из-за сильной разориентированности дислокационной структуры. Встречаются дислокации, декорированные мелкодисперсными выделениями сферической формы (рис. 3, б). Такой вид обычно имеют карбиды ванадия, которые способствуют формированию стабильной дислокационной сетки, в матрице феррита, чем препятствуют образованию высокоразориентированной ячеистой структуры в процессе ползучести. Действительно, после старения под напряжением в стали 12ХГНМФ не наблюдалось образования деформационных ячеек. [c.105]

Например, при МТО сталь XI8H9T деформировали при 575°С на 0,5—0,8% и выдерживали при этой температуре в течение 24 ч. В процессе пластической деформации повышалась плотность дислокаций. Во время выдержки после деформирования дислокации перемещаются по плоскостям скольжения, образуя правильные ряды в плоскостях, перпендикулярных плоскостям скольжения (экстраплоскости дислокаций одного знака собираются в одной плоскости). В результате зерно металла как бы разбирается на субзерна с малой разориентировкой. Образуется устойчивая сетка дислокаций, декорированных атомами примесей, которая препятствует развитию пластической деформации при высоких температурах (рис. 3-19). [c.102]

На рис. 74, а показана нолигонизованная структура в техническом титане (ВТ1-1) после охлаждения с 1100° С. До 820° С образцы охлаждались со скоростью / 10 град мин, а затем быстрее 100 град мин. Нагрев и охлаждение производились в вакууме 5,33—6,67-10-2 м/лг . (4—5-10 тор). Субграницы выявляются после многократной (3—5 раз) полировки видны система субграниц и большое число ямок травления внутри а-пла-стин. Сравнение с образцом, подвергавшимся деформации до а 3 -превращения, не обнаруживает видимых различий. Электронномикроскопическое исследование на угольных репликах позволило четко обнаружить, что субграницы представляют собой цепочку ямок травления рис. 74, б). При исследовании тонких фольг на просвет обнаруживается, что субграницы состоят из дислокаций, декорированных частицами примесей (рис. 74, в). Это подтверждается тем, что в монокристалле титана, очищенном зонной плавкой, субзеренная структура выявляется во много раз слабее, чем в техническом титане. [c.195]

НАБЛЮДЕНИЕ ЛИНИИ ДЕКОРИРОВАННЫХ ДИСЛОКАЦИИ В СВЕТОВОМ МИКРОСКОПЕ. Метод декорирования дислокаций в прозрачных кристаллах заключается в том, что в кристалл при его выращивании или диффузионным путем вводят примесь, атомы которой притягиваются к дислокациям. При соответствующей термической обработке область вокруг линии дислокации оказывается пересыщенной примесью, которая выделяется в виде мельчайших частиц вдоль линии дислокации. Эти непрозрачные частицы, рассеивающие свет, делают видимой линию дислокации, хотя диаметр ее ядра находится за пределами разрещающей способности обычного микроскопа. Таким способом наблюдали дислокации в хлористом натрии, хлористом калии, галоидных соедине- [c.100]

Рис. 53. Источник франка—Рида в кристалле кремния. Для декорирования дислокаций выделениями меди кристалл кремния был нагрет в контакте с медью до 900 С и затем охлажден. Снимок сделан в ин-фракрасном свете

Под действием высоких температур и напряжений в металле происходят изменения в дислокационной структуре, характерные для процесса ползучести накопление хаотически расположенных дислокаций с высокой плотностью распределения, перераспределения дислокаций с образованием ячеистой субструктуры с клубковыми субграницами, декорированными дисперсными карбидами. Деформационные процессы при ползучести оказывают влияние на коррозионные свойства стали. [c.62]

Рис. 106. Распространедпе коррозионвой трещины в высокочистом тройном сплаве системы А1—2п—Mg с рекрнсталлизованным равноосным зерном. Пластическая деформация в зернах вдоль отдельных частей трещины была видна после испытания на КР в результате декорирования дислокаций выделениями и последующим травлением [139]

По данным проф. С. В. Серенсена, предел выносливости углеродистой стали при наклепе растяжением повышается на 35%, а при обкатке роликом — на 25%. Аналогичный эффект упрочнения наблюдается и у титановых сплавов. Жаропрочные же сплавы не могут подвергаться сквозному наклепу растяжением, выносливость их при этом снижается, так как в некоторых зернах образуются микротре-Ш.ИНЫ. Поверхностный же наклеп дает повышение предела быносли-вости. Предел выносливости гладких образцов одного из самых жаропрочных сплавов марки ХН55ВМТФКЮ после точения 30 кгс/мм при наличии V-образного надреза, по форме соответствующего пазу замка лопатки, предел выносливости снижается до 18 кгс/мм после упрочнения образца с надрезом его выносливость увеличивается до 41 кгс/мм , у образцов без надреза она также возрастает более чем в 2 раза. На части образцов из сплава ЭИ929 фрезеровали паз по форме первого паза турбинной лопатки [88]. Часть образцов упрочняли обкаткой роликом при 450 кгс в четыре прохода. Усталостные испытания проводили при 750° С. Изменения в микроструктуре фиксировались на оптическом микроскопе методом декорирования дислокаций. Упрочнение накаткой увеличило циклическую прочность с 45 до 80 кгс/мм (т. е. примерно на 80%) выдержка при 750° С в течение 300 ч снизила ее до 62 кгс/мм . Эффект упрочнения, равный 55%, сохранился при выдержке в течение 1000 ч, далее начался спад и при общей выдержке в 1500 ч прочность оказалась даже ниже, чем исходная без упрочнения (рис. 42). [c.102]

Таким образом, проведенные исследования показали, что при внедрении детали из стали Х18Н9Т в алюминиевые сплавы АД1 и АМгЗ при температуре 400° С пластическая деформация стали на глубину порядка 500 А в первом случае и 10 ООО А во втором случае обеспечивает схватывание металлов по всей поверхности контакта с образованием соединения, равнопрочного алюминиевому сплаву (разрушение сварных соединений происходит по основному материалу с меньшим пределом прочности). При снижении температуры или изменении других параметров процесса сварки прочность соединения уменьшается. Анализ дислокационной структуры поверхностного слоя показал, что декорирование наблюдается не только в макроскопическом масштабе, но и в микроскопическом на отдельных единичных дислокациях (рис, 3). При этом на электронно-микрогжопических картинах наблюдаются мельчайшие клубки второй фазы, которые светятся при темнопольном изображении и декорируют дислокацию лишь с одного конца, а именно с того, который выходит на свободную контактную поверхность раздела материалов. Второй же конец дислокаций, выходящий на другую поверхность, образовавтнуюся в результате приготовления пленки и утонения образна, не декорирован фазой. [c.102]

Рис. 3. Декорирование частицами второй фазы концов дислокаций, выходящих на контактную поверхность после клинонрессовой сварки стали Х18Н9Т и алюминия АД1 при 400° С

Взаимодействие дислокации с дефектами кристаллической решётки. Упругое взаимодействие Д. с точечными дефектами (примесными атомами и вакансиями) приводит к повышению концентрации последних вблизи оси Д. и образованию вокруг неё т. в. облаков Котрелла. Сгущение атмосферы Котрелла в перенасыщенных твёрдых растворах может привести к коагуляции примесей на Д. В прозрачных кристаллах это приводит к декорированию Д.,что делает их визуально наблюдаемыми (рис, 7). Осевшие на Д. примеси блокируют её движение, как бы пришпиливая в пек-рых точках линию Д- В реальных условиях отрыв от примесей является осн. механизмом преодоления пре- [c.638]

Рис- 7. Сетка дислокаций л кристалле КС1, декорированных Ag (раямер ячейки порядка неск. мкм). [c.638]

Рис. 3, Винтовые дислокации на поверхности кристалла Na I, подвергнутого термическому травлению при температуре 773 К. Изображение получено методом декорирования.

Основанные на использовании этого понятия интенсивные исследования, проводившиеся более четверти века, убедительно доказали существование дислокаций во всех материалах. Значительный вклад в классификацию дислокаций, исследование их взаимодействия и условий образования внесли Франк, Рид, Бюргере и Шокли. Дислокации впервые наблюдались в начале 50-х годов Хеджесом и Митчеллом, которые использовали для наблюдения их в кристаллах галогенида серебра метод декорирования. Теперь дислокации наблюдаются повсеместно с помощью электронных микроскопов методом просвечивания, разработанным в 1956 г. Хиршем, Хорном и Уиланом и независимо Веллманом. Многие серьезные достижения еще впереди. [c.48]

Использование. Имеется достаточное количество примеров применения фазового контраста в металлографии [26, 61, 62]. Метод дает особые преимущества в том случае, когда иоверхность имеет различие в уровнях, а контраст цвета или отражающей способности отсутствует. Так, этим методом можно легко исследовать структуру мартенсита, особенности роста кристаллов, поверхности скола и т. п. (фиг. 8). Очевидно, теоретически чувствительность к неровностям поверхности неограниченна Форти [39], считая чувствительность в 50 А вполне заурядной, приводит фотографии выходов на поверхность металлов винтовых дислокаций, причем высота ступеней, несомненно, не превышает 20 А с помощью подходящей техники декорирования становятся видимыми ступеньки высотой 5 А. Существует, однако, верхний предел, за которым фазовый контраст перестает увеличивать яркость поверхности с увеличением высоты неровностей поверхности иногда описываемый эффект делает невозможным определение того, является данный элемент поверхности выступом или, наоборот, впадиной. Еще одно из преимуществ метода фазового контраста заключается в том, что слабо и сильно травящиеся элементы поверхности при наблюдении не слишком резко различаются по контрасту. [c.365]

Границы наиболее мелкой субструктуры можно непосредственно наблюдать с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ). Этот метод позволяет получать точную характеристику границ и дислокаций, из которых они состоят (например, см. [42] в отношении СиаО и [53] в отношении А1) (рис. 6.1). Однако для исследования более крупных субструктур он не подходит и его необходимо дополнять другими. Можно обнаружить границы на поверхности по ямкам травления, полученным после погружения образцов в соответствующие реактивы [242, 314, 384, 385] (рис. 6.2). Для прозрачных кристаллов иногда удается найти способы выделения (декорирования) в них границ. Например, прогрев оливина на воздухе при температуре 900 °С вызывает выделение частиц окиси железа на дислокациях, что позволяет видеть их в оптический микроскоп [209] (рис. 6.3). Можно также наблюдать и изучать границы на поверхности образцов (топография поверхности) без их разрушения методами, использующими рентгеновское [c.191]

Рис. 11.9. Декорирование сетки дислокаций в КС1 при выделении серебра по линиям дислокаций (по Амелинксу)

Во многих щелочных галогенидах также можно обнаружить пространственное распределение дислокаций, используя эффект декорирования (С. Амелинкс). Для этой цели в кристаллы в процессе их роста добавляют незначительные количества галогенных соединений серебра, например 0,8% Ag l. Последующий отжиг в водороде ведет к выделению серебра по линиям дислокаций, и тем самым к их декорированию. На рис. 11.9 показана гексагональная сетка дислокаций в кристалле КС1, обнаруживаемая при использовании элекронномикроскопического фотографирования. Подобным образом можно было детально исследовать дислокационные реакции в щелочных галогенидах. [c.250]

Рис. 16.3. Декорирование золотом сетки дислокаций возле места падения корундового зернышка 70 мкм. на грань (100). Линии скольжения пересекают под углом 90 следы перемещающихся дислокаций (по Мейеру и Кейтелю)

Пренебрегая влиянием локальных полей напряжений на обычную фазовую диаграмму, так же как и на зарождение новых фаз, можно предположить, что на дислокациях будут образовываться выделения при всех концентрациях выше предела растворимости. Как показано на рис. 31, выделения могут образовываться вблизи ядер дислокаций даже в весьма чистых металлах. Скорость их образования зависит от скорости диффузии атомов примеси и кинетики зарождения и роста. Однако потенциал дислокации остается практически неизменным, несмотря на образование выделений. Тем не менее локальные искажения, созданные в результате образования выделений, будут взаимодействовать с растворенными атомами однако в общем случае это влияние незначительно. В процессе распада твердого раствора выделения сфероидизиру-ются, причем этот процесс начинается на краевых дислокациях. Опыт показывает, что декорированные таким образом дислокации являются сильно заблокированными и обычно не принимают участия в скольжении. Такая блокировка, поскольку она происходит в областях локализации напряжений, обусловливающих [c.312]

Дислокации, окруженные атмосферами, являются затормо женными в своих позициях, однако это торможение более слабое, чем при блокировке дислокаций в результате декорирования выделениями. К тому же блокирование атмосферами растворенных атомов постепенно устраняется с повышением температуры, поскольку разблокирование, как это показал Коттрелл, является термически активируемым процессом. В противоположность этому, закрепление дислокации, полностью декорированной выделениями, является очень сильным, и имеющиеся экспериментальные данные показывают, что в общем случае освобождение таких декорированных дислокаций не может быть термически активируемым. [c.314]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...