Двойникованне механическое

Двойникование механическое ч. 1. 124 Девиатор ч. 1. 38 [c.360]

Следует отметить, что в современной физике прочности интенсивно развиваются дислокационные представления о процессе механического двойникования, что позволяет успешно анализировать условия перехода, от скольжения к двойникованию и наоборот [20—22], а также прогнозировать такой переход в некоторых практически важных случаях 9, 22]. [c.10]

Рис. 1.2. Кристаллографические элементы .механического двойникования [17 . Сечение шара и эллипсоида деформации плос- кость.ю сдвига. [c.10]

Механические свойства металлов с ГПУ-решеткой определяются отношением кристаллографических параметров с а, а также содержанием примесей и обычно являются средними между характеристиками металлов с ГЦК- и ОЦК-решетками. Например, у титана предел текучести и интенсивность деформационного упрочнения с понижением температуры возрастают, так что отношение пределов прочности и текучести либо сохраняется постоянным, либо даже возрастает при низких температурах. Особенно наглядным можно считать поведение при низких температурах циркония [29], пластичность которого при низких температурах существенно увеличивается (с 12 до 40 %) за счет протекания механического двойникования, стимулирующего работу призматических и пирамидальных систем скольжения [18]. [c.18]

Характерное для ОЦК-металлов повышение предела текучести в области низких температур приводит во многих случаях к включению дополнительного механизма пластической деформации — механического двойникования [5, 17, 111]. Обязательным условием начала двойникования является, как известно [111, 22], наличие определенного уровня концентраций напряжений. Такие концентрации напряжений возникают под нагрузкой на отдельных элементах структуры материала (включения, стыки трех зерен и т. д.) или могут быть обусловлены геометрической формой испытываемых образцов (галтели). Кроме того, концентрации напряжений могут возникать у вершин плоских скоплений возле границ зерен [26, 103]. [c.56]

Проявление, развитие и последствия протекания механического двойникования определяются как внешними факторами (температура и скорость деформации), так и параметрами самого металла (энергия дефекта упаковки, размер зерна и т. д,) [17, 22, 111—113]. [c.56]

Интерес к исследованию механического двойникования был обусловлен началом в 60-е годы широкого изучения исключительно важного в практическом отношении явления хрупкого разрушения материалов и конструкций в условиях низкотемпературной деформации. Двойникование в этом вопросе рассматривалось с двух альтернативных позиций во-первых, как одна из вероятных причин вязко-хрупкого перехода, а, во-вторых, как потенциальный способ повышения низкотемпературной пластичности материала. Поэтому одной из основных задач физики прочности того периода стало изучение общих закономерностей пластической деформации и разрушения при механическом двойниковании. Одно из первых решений указанной задачи было предложено в работе [121] в виде схемы перехода от скольжения к двойникованию в поликристаллах. Построение схемы основывалось на данных работы [117] и собственных результатах авторов [121], полученных при низкотемпературном растяжении армко-железа со скоростями 10 — 10 с . [c.57]

Таким образом, как видно из данных рис. 2.25 и расчета по микроструктур-ным измерениям, вклад двойникования в пластичность материала сравнительно мал и, следовательно, основная роль механического двойникования в низкотемпературной пластической деформации поликристаллов заключается в инициировании скольжения за счет концентрации напряжений при высоком сопротивлении движению дислокаций. [c.70]

К сожалению, концентраторы напряжений, которые создаются двойниками, остановленными возле препятствий, инициируют не только скольжение, но и способствуют зарождению хрупких микротрещин, что резко ограничивает возможность практического использования механического двойникования, по крайней мере, в ОЦК-металлах. [c.70]

Классен-Неклюдова М. В. Механическое двойникование кристаллов.— М. Изд-во АН СССР,-1960.— 455 с. [c.225]

Деформация монокристаллов. Пластическая деформация монокристаллов происходит 1) путём скольжения (сдвига) и 2) путём механического двойникования. [c.267]

Механическое двойникование заключается в повороте узлов решётки одной части кристалла в положение, симметричное к другой части кристалла, вследствие чего одна часть кристалла становится зеркальным отображением другой его части (фиг. 5, 6). Плоскость, относительно которой происходит поворот узлов кристаллической решётки, называется плоскостью двойникования. Для появления двойникования необходимо создать в этой плоскости напряжение, величина которого зависит главным образом от природы кристалла и в меньшей степени от температуры и скорости деформации. Последним обстоятельством объясняются те факты, что двойни-кованию содействуют 1) повышение скорости деформации и 2) понижение температуры деформации. Если скольжение сопровождается двойникованием, то последнее ведёт обычно к резкому повышению сопротивления дальнейшему скольжению, т. е. вызывает значительное упрочнение. [c.268]

Важное значение в формировании механических свойств титана имеет двойникование, начинающееся обычно при напряжениях, несколько меньших предела текучести, и продолжающееся в значительной области пластической деформации. Наиболее активно [c.44]

Пластическое деформирование двойникованием существенно отличается от деформирования скольжением. Двойникование происходит, когда в результате приложения касательного напряжения одна часть кристаллической решетки становится зеркальным отражением кристаллической решетки исходного кристалла. (Приведенное здесь описание относится к механическому двойникованию и не пригодно для двойников, образующихся при отжиге металлов после холодной обработки.) Процесс двойникования при приложении касательного напряжения показан на рис. 3.14. В нижней части рисунка показана полоса двойникования, грани и направление двойникования на довольно большой части кристалла в верхней части — подробности смещения атомов в двойнике и образование зеркально отраженной структуры при деформировании двойникованием. [c.40]

Наряду с вышеуказанными механизмами пластическая деформация может быть вызвана механическим двойникованием кристалла. [c.837]

В ряду технических легких металлов (А1, Be, Mg, Ti) наиболее легким является магний. Его плотность - около 1740 кг/м температура плавления 651 °С. Он обладает ГПУ кристаллической решеткой. Mg - активный металл, энергично взаимодействующий с кислородом воздуха. Тонкая пленка оксида MgO при температуре ниже 450 °С предохраняет поверхность от дальнейшего окисления, однако, при более высоких температурах защитные свойства оксида нарушаются, и при 623 °С магний сгорает ослепительно ярким пламенем. Магний обладает весьма низким, особенно в литом состоянии, комплексом механических свойств (ст. = 100. .. 120 МПа Сто.г = 20. .. 30 МПа 5 = 6. .. 8 % НВ = 300 МПа = 45 ГОа). Прочностные свойства в значительной мере зависят от зернистости и дефектности литой структуры. Низкая пластичность Mg объясняется тем, что в металлах с гексагональной кристаллической структурой при температуре, близкой к нормальной, скольжение происходит только по базисным плоскостям и лишь при нагреве появляются дополнительные плоскости скольжения и двойникования. [c.112]

Если движущая сила недостаточна для спонтанного превращения или даже имеет противоположный знак, мартенсит можно получить иногда за счет извне приложенных напряжений. Структурное превращение является в этом случае своего рода механической деформацией, подобной механическому двойникованию. Форма механических двойников очень похожа на форму мартен-ситных пластин, и формально двойникование можно рассматривать как превращение, при котором отсутствует химическая движущая сила. В некоторых сплавах температура, при которой начинается вызванное напрян<ениями превращение при охлаждении (точка Ма), равна температуре, при которой начинается вызываемое напряжениями обратное превращение это показывает, что температура Ма приблизительно равна той температуре, при которой равны объемные свободные энергии исходной и конечной фаз. [c.312]

Механическое двойникование кристаллов. М.. Изд-во АН СССР, 1960, 261 с. [c.166]

Классен-Неклюдова М. В. Механическое двойникование кристаллов. Изд-во АН СССР, 1960 [c.468]

В физике прочности акцент делают на различные физические механизмы осуществления массопереноса и достигнуты впечатляющие результаты. Установлено, в частности, что при повышенных температурах преобладают диффузионные явления, а при умеренных или низких температурах — различные другие механизмы, прежде всего дислокационное скольжение, механическое двойникование и мартен-ситные превращения. В последние годы обнаружены и такие каналы деформации, как ротационная пластичность, которая становится равноправной наряду с трансляционной или даже преобладает на поздних стадиях деформации либо в материалах, подвергнутых интенсивной предварительной деформации. Открыты и более сложные явления, рассмотренные в настоящей монографии. [c.7]

К сказанному следует добавить и то, что теперь созданы материалы, деформирующиеся не простым скольжением, а по более сложным каналам, например посредством двойникования или мартенситного превращения [15]. Естественно, что объекты с новыми, в том числе и ранее неизвестными механизмами пластичности [16], требуют иного осмысления в физическом, механическом и формально-математическом аспектах. Необходимо развитие и соответствующей методологии инженерного расчета. [c.8]

Механическое двойникование. В поликристаллических металлах двойникование, или закономерная (симметричная) переориентация кристаллической решетки при механическом воздействии, является дополнительным механизмом пластической деформации, которыш обычно вступает в действие при низких температурах, когда сопротивление началу скольжения очень высоко. [c.9]

В отличие от монокристаллов механическое двойникование в поликристаллах играет, согласно современным представлениям [22], роль только дополнительного механизма деформации, который не вносит заметного вклада в пластичность материала, однако существенно влияет на протекание скольжения при низких температурах, как бы моделируя скольжение за счет локальных концентраций напряжения. Важно отметить при этом двойственную роль механического двойникования, которое из-за пониженной релаксационной способности материала, связанной с высокими значениями сопротивления движению дислокаций при низких температурах, может вызывать раскрытие хрупких микротрещин и последующее разрушение без заметной пластической дефюрмации (особенно в жестких схемах нагружения с элементами растяжения). [c.56]

Следует отметить, что наиболее интенсивно механическое двойникование, особенно в ОЦК-металлах, изучалось в 60-е годы. К этому времени относятся фундаментальные работы Халла [21], Шлизвика [20], Мэдина. и Огавы [118], А. М. Косевича [111, 119, 120], а также работы В. И, Трефилова с сотрудниками [22 121, 122], посвященные изучению двойникования в поликристалли-ческих ОЦК-металлах. [c.57]

В результате испытаний удалось установить интенсивное развитие хемомеханического э екта при всестороннем обжатии образца мрамора, насыщенного раствором кислоты без ингибитора, и показать возможность ингибирования этого эффекта если в присутствии ингибитора (как и в случае сухого образца) отдельные зерна деформировались лишь по отдельным плоскостям, наиболее благоприятным для механического двойникования (рис. 55, а), то без ингибитора (рис. 55, б) двойникование прошло и по плоскостям, в которых деформация была ранее затруднена (поздние двойники). Поздние, двойники, пересекаясь в пределах одного зерна ранее возникшими двойниковыми прослойками, перестают увеличиваться в длину и вследствие совместного действия механо-химического и хемомеханического эффектов начинают расти в ширину, разбивая зерно на более мелкие субзерна. Увеличение обжимающей нагрузки усиливало проявление наблюдаемых эффектов. [c.157]

Дислокаций. По-видимому, при двойниковании создается достаточно высокий уровень касательных напряжений для возникновения таких дислокаций, а хемо-механический эффект еще более снижает этот необходимый уровень напряжений. [c.129]

Сачков В. В., Потак Я. М. О роли. механического двойниковання при хрупком разрушении железа.— Журнал технической физики , 1954, т. 24, выи. 3, с. 460—466. [c.188]

Одним из первых исследователей, заметивших влияние поверхности на механические свойства, был Роскоу. Еще в 1934 г. он обнаружил, что критическое значение проекции касательного напряжения на направление скольжения для монокристалла кадмия уменьшается в 2 раза при удалении оксидной пленки с поверхности кристалла. В дальнейшем были проведены многочисленные исследования, в которых изучалось влияние оксидных пленок, керамических и металлических покрытий на напряжение сдвига [118—121], напряжение двойникования [122, 123], форму диаграммы напряжений [119, 121], микроскопические характеристики деформации [121, 122], хрупкое разрушение [124], внутреннее трение [125] и эффекты аномального восстановления деформации [126]. Очень небольшое число работ было посвящено изучению роли поверхности в процессах усталости и ползучести различных моно- и поликристаллов [127, 128]. [c.27]

При деформации скольжение в гексагональных кристаллах цинка может происходить только по плоскости основания. В связи с этим возникает резкая разница свойств прокатанного цинка, в котором благодаря механической обработке кристаллы имеют определённую ориентировку вдоль и поперёк прокатки. Цинк значительно прочнее поперёк прокатки, чем вдоль неё. При деформировании цинка помимо скольжения по плоскости базиса наблюдается двойникование и вследствие этого появляются новые плоскости скольжения при этом способность цинка деформироваться растёт это можно легко заметить в процессе штамповки и при испытании по Эриксену. Глубина продавлива-ния у наклёпанных листов цинка больше, чем у отожжённых. [c.227]

В-третьих, трудности дислокационно-теоретического расчета заключаются в том, что в ряде механически важных приложений процесс вообще не имеет отношения к дислокациям. Примерами служат возникновение деформаций при антиферромагнитном упорядочении или разунорядочении спинов электронов, как в сплавах СиМп [24], намять формы, связанная с обратимыми мартеситными превращениями [4, 202] или механическим двойникованием [92] (образованием мартенсита напряжения при инвариантной решетке) [146, 147]. Не существен тот факт, что двойникование или мартен-ситное превращение может осуществляться дислокационным механизмом [202, 92, 146, 147], поскольку это необязательно и дислокации здесь играют второстепенную роль. [c.165]

Нагрузка, необходимая для раздвойникования, подбирается для каждого образца индивидуально, причем прикладывать сразу большую нагрузку не рекомендуется, поскольку превышение оптимальной величины давления приводит к увеличению плотности двойников. Диапазон нагрузок, позволяющих подавлять микро-двойникование кристаллов НБН, лежит обычно в пределах 70 170 кгс/см . После того как нужная величина давления подобрана, кристалл охлаждают до комнатной температуры, не снимая нагрузки. Проведенное таким образом раздвойникование является стабильным, что дает возможность обрабатывать механически кристалл, не опасаясь повторного возникновения двойников. Однако следует помнить, что нагрев кристалла выше температуры фазового перехода вновь вызывает дво1Шикование. [c.217]

Плоскость двойникования и направление двойникования, удовлетворяюш ие критерию Боулза — Маккензи, совпадают с предполагаемыми элементами механического двойникования. Более примечательным примером является мартенситное превра-ш ение в сплавах золото — кадмий как установлено, конечная фаза в этом случае представляет собой пакет тонких двойников с плоскостью двойникования типа 111 ромбической решетки, а направление двойникования, как и предсказывает кристаллографическая теория, является иррациональным. Как уже указывалось, самые простые предположения относительно S в ряде мар-тенситных превраш,ений приводят к весьма хорошему совпадению между, теоретическими и экспериментальными данными, в других же случаях это не так. Изменение теоретических результатов можно получить, либо меняя элементы S, либо отказываясь от условия, что полное изменение формы является деформацией с инвариантной плоскостью. [c.322]

Экспериментальные данные, полученные при помощи электронной микроскопии, показывают, что в сплавах кобальта и, вероятно, в чистом кобальте направление смещений атомов оказывается одним и тем же в нескольких сотнях или тысячах атомных плоскостей, так что возникает макроскопический сдвиг. Это является серьезным свидетельством в пользу механизма роста, согласно которому дислокация превращения движется по спиральной поверхности, образующейся при пересечении дислокации решетки с поверхностью раздела. Этот механизм, предложенный впервые Коттреллом и Билби [23] для механического двойникования, совершенно аналогичен механизму Франка для роста кристаллов, и данные, полученные на кобальте, по-видимому, являются лучшим экспериментальным свидетельством в пользу теории Франка. Возможно, что в поликристаллическом кобальте дислокации превращения зарождаются на границах зерен или в других благоприятных местах. Гексагональный кобальт, получающийся в результате мартенситного превращения, часто имеет очень высокую плотность дефектов упаковки, как и следовало ожидать при действии только что описанного механизма роста. [c.325]

Такое резкое улучшение механических свойств молибдена поверхностнолегированного рением, связано с так называемым, рениевым эффектом , который еще до конца не объяснен. Рений в молибдене не только повышает пластичность, но и увеличивает прочностные характеристики. Легирование рением приводит к искажению стабильности ОЦК-решетки, к уменьшению сил Пайерлса-Набарро и облегчению двойникования. Кроме того, рений в молибдене способствует резкому уменьшению концентрации неметаллических примесей по границам зерен и одновременно повышению их растворимости в насыщенном твердом растворе Mo-Re, поэтому в процессе циклического деформирования в приповерхностном слое существенно меняется механизм зарождения усталостных трещин от межзеренного в случае молибдена к сдвиговому кристаллографическому [143]. [c.192]

Последующее развитие техники полностью подтвердило справедливость мнения В. Л. Кирпичева с существенными уточнениями пластичность необходима не только при наличии ударов, но часто при статических нагружениях для элементов конструкций важна прежде всего местная, а не общая пластичность полезное влияние (увеличение локального энергопоглощения) могут оказывать местные неупругие деформации разной природы, а не только пластические, например вязкие. Выход за пределы чисто упругого состояния вызывается общими или локальными явлениями, существенно повышающими энергопоглощение пластическими или вязкими сдвигами, двойникованием, диффузионными и дислокационными процессами, перемещениями вакансий и т. д. При этом существенно увеличивается скорость нарастания деформаций и соответственно возрастает величина деформации. Например, у сталей наибольшее упругое удлинение имеет величину порядка 1 % (за исключением нитевидных кристаллов, упругое удлинение которых может достигать 5% и более), в то время как наибольшая пластическая деформация достигает десятков процентов. Большинство расхождений между выводами из расчетов теории упругости и сопротивления материалов с результатами механических испытаний и опытом эксплуатации Изделий является следствием проявления неупругих состояний. Эти проявления могут быть как полезными, способствующими местному благоприятному перераспределению напряжений при выходе за пределы упругого состояния, так и вредными чрезмерная общая деформация изделий вследствие текучести и ползучести, затрудненная обработка резанием ввиду высокой вязкости, плохая прирабатываемость и наволакивание материала при трении и т. п. [c.107]

Вторым принципиально отличным от скольжения типом пластической деформации является механическое двойникование, при котором часть деформируемого кристалла переходит в новое положение, симметричное по отношению к недвойниковавшейся части кристалла (рис. 3.6, б) относительно некоторой плоскости — плоскости двойникования. [c.124]

Оптические свойства. Мелкие криста.ллы могут пыть изотропными обычно, однако, уграндиты двупреломляют, особенно в толстых шлифах. Изометрические наружные формы сохраняются в результате двойникования. Двойниковые индивиды представляют собой пирамиды, вершина которых находится в центре, а основание представляет собой внешнюю грань изометрической формы. Некоторые гранаты могут быть механически разделены на части, отвечающие эти.м пирамидам. [c.272]

Деформация, реализуемая посредством механического двойникования. В первом приближении механическое двойникование происходит по геометрической схеме, родственной скольжению. Всегда имеются плоскость двойникования, по которой осуществляется сдвиг, и направление сдвига. Так, у меди это (111) [112] в кристаллах с ОЦК решеткой обычно (112) [111] у ГПУ кристаллов работают многие ji TeMbi, например, у магния (1012) [10П] и дополнительно (lOTl) [1012], (1121) [ТГ26], (1122) [1123] или (112 ) [1122] в ромбоэдрической решетке висмута (1012) [1011] в тетрагональном индии (101) [101] и т. д. В отличие от простого сдвига двойникование полярно — сколь- [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...