Плоскости скольжения, их расположени

Рассмотрим совокупность большого числа одинаковых прямолинейных дислокаций, расположенных параллельно друг другу в одной и той же плоскости скольжения, и выведем уравнение, определяющее их равновесное распределение. Пусть ось г параллельна дислокациям, а плоскость х, г совпадает с плоскостью скольжения. [c.169]

Чрезвычайно важным результатом взаимодействия физических точечных дефектов (т. е, вакансий и междоузельных атомов) с дислокациями является их аннигиляция на дислокации. Механизм такого явления можно понять из рис. 3.27, где изображена краевая дислокация, переходящая из одной плоскости скольжения в другую, расположенную выше на одно межатомное расстояние. Такой переход называют ступенькой. Если к точке А подходит вакансия, то ступенька смещается в положение В, а сама вакансия [c.110]

Происходят ЛИШЬ В силу изменения взаимного расположения зерен в процессе взаимного перемещения их частей. Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения (двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией. [c.256]

Неточности взаимного расположения сопрягаемых поверхностей в деталях механизма (отклонения от соосности и параллельности осей цилиндрических поверхностей и т. п.) могут привести к неправильному распределению давления на поверхностях трения, к заеданию и т. д. Все эти явления ведут к увеличению потерь в механизме. Экспериментальное исследование влияния отклонений подшипников от правильного положения для вала, приводимого во вращение через муфту и передающего движение через пару зубчатых колес, показало следующее а) непараллельность валов в плоскости их расположения мало влияет на потери в зубчатой передаче, непараллельность в перпендикулярной плоскости дает заметное увеличение потерь б) даже весьма малая несоосность подшипников скольжения приводит к значительному увеличению потерь на трение в) шарикоподшипники допускают большие отклонения, чем конические роликоподшипники. [c.451]

Установлено, что в монокристаллах пластическая деформация происходит под действием касательных напряжений, вызывающих скольжение атомарных плоскостей друг относительно друга — явление сдвига. Плоскости скольжения характеризуются наиболее плотной упаковкой атомов в направлениях, по которым межатомные расстояния минимальны. Поэтому сдвиг атомов в этих плоскостях приводит к минимальным нарушениям правильности их расположения, а следовательно, смещение может быть осуществлено при наименьших напряжениях. Чем больше таких плоскостей в кристалли-390 [c.390]

Электронно-микроскопическое исследование полос скольжения обнаружило их слоистую структуру, оказалось, что каждая полоса состоит из очень близко расположенных друг от друга линий скольжения. Каждая такая линия скольжения является местом выхода плоскости скольжения на поверхность шлифа. При изучении кинетики постепенного развития пластической деформации (фиг. 35) [c.54]

Пластическое деформирование изменяет структуру материала поверхностного слоя. Пластическое деформирование твердых тел складывается из четырех наиболее важных элементарных процессов скольжения по кристаллографическим плоскостям (скольжение в отдельных зернах поликристаллического тела происходит обычно по нескольким плоскостям, число которых возрастает с повышением напряжения) двойникования кристаллов отклонения атомов от правильного расположения в решетке и их тепловое движение разрушения структуры. [c.97]

Источником зарождения микротрещин в кристаллах служат также скопления дислокаций в плоскостях скольжения перед препятствиями (см. 2.5). Каждая отдельно взятая краевая дислокация может рассматриваться как потенциальный источник образования микро-трещины. Действительно, лишний слой атомов, вдвинутый в кристаллическую решетку, как бы расклинивает ее, вызывая напряженное состояние типа всестороннего растяжения (см. рис. 2.11), которое способствует разрыву межатомных связей н раскрытию микротрещины. В скоплении перед препятствием (рис. 2.42, а) поля напряжений от всех дислокаций суммируются. При значительных внешних касательных напряжениях т число дислокаций в скоплении может стать настолько большим, что растягивающее напряжение в зоне перед препятствием превысит теоретическую прочность кристаллической решетки (см. 2.1), произойдет разрыв межатомных связей и образуется клиновидная микротрещина (рис. 2.42, б). Тогда дислокации в скоплении получат свободу перемещения и часть их, дойдя до края трещины, выйдет на образовавшуюся свободную поверхность, вызвав раскрытие микротрещины в результате сдвига частей кристалла, расположенных выше и ниже плоскости скольжения. [c.117]

Для изучения эрозионной стойкости цветных сплавов представляет интерес исследование сопротивляемости гидроэрозии технически чистых металлов. При изучении механизма их гидроэрозии было установлено, что характер разрушения зависит от природы металла. В то же время замечено, что металлы с одинаковым типом кристаллической решетки при одних и тех же условиях микроударного воздействия проявляют различную способность к упрочнению. Это объясняется тем, что сдвиги при деформации металла происходят не только по плоскостям с плотным расположением атомов, но и по другим плоскостям, благоприятно ориентированным относительно действующей нагрузки. Следовательно, сопротивление металла пластической деформации определяется возможностью образования плоскостей скольжения при деформировании отдельных микрообъемов. [c.237]

Пластическое деформирование заключается в сдвиге одних слоев относительно других по плоскостям скольжения, которые совпадают в основном с направлением наибольших сдвигающих напряжений. Сдвиги происходят между отдельными частицами кристаллического зерна (монокристалла, рис. 26) и между самими зернами в поликристалле в результате сдвигов изменяется форма зерен, их размер и взаимное расположение. Процесс пластического деформирования сопровождается большим тепловыделением и изменением свойств металла одним из таких измене-ний является повышение твердости (а следовательно, и хрупкости). [c.35]

В современном машиностроении широко применяются моно-кристаллические, поликристаллические, текстурованные и аморфные материалы. Кристаллические материалы характеризуются упорядоченным расположением атомов и ионов, что приводит к анизотропии их свойств и наличию плоскостей скольжения при деформациях. Анизотропия может быть начальной и вторичной (деформационной). Вторичная анизотропия в мате- [c.223]

Деформация отдельных зерен осуществляется так же, как и монокристалла, скольжением и двойникованием. Однако, поскольку зерен в поликристалле много и их плоскости скольжения по-разному ориентированы в пространстве, то пластическая деформация начинается не одновременно во всех зернах. В первую очередь она возникает в зернах, имеющих наиболее благоприятное расположение плоскостей скольжения, например, в тех зернах, у которых плоскости скольжения расположены под углом 45° к направлению действия внешней силы. Дальнейшая деформация вызывает вытягивание зерен в направлении наиболее интенсивного течения металла. [c.255]

Сборка станков должна обеспечить точность взаимного расположения и исправную работу всех его узлов и механизмов. Детали должны быть пригнаны и установлены так, чтобы их поверхности остались без повреждений. Плоскости прилегания всех неподвижных соединений деталей подгоняют так, чтобы щуп толщиной 0,04 мм не проходил между сопряженными поверхностями. Нельзя ставить в стыках прокладки, не предусмотренные конструкцией соединения. Плотность прилегания сопряженных поверхностей направляющих скольжения проверяют на краску и щупом толщиной 0,04 мм, при этом допускается лишь закусывание щупа с торцов направляющих на длине до 10 мм. Клинья, а также планки суппортов, столов, кареток должны прилегать к плоскости скольжения плотно. [c.28]

Препятствия движению дислокаций. В связи с тем, что в реальных кристаллах движение дислокаций затруднено различного рода препятствиями, действительное напряжение, при котором происходит перемещение дислокаций, оказывается выше теоретического и в значительной степени зависит от количества, размеров препятствий и их природы. Вследствие этого действительное напряжение, необходимое для возникновения сдвига, может изменяться в широких пределах. Наиболее существенными препятствиями становятся дислокации, расположенные в различных плоскостях скольжения, чужеродные атомы, входящие в твердый раствор, вторичные фазы, выделенные в виде самостоятельных кристаллических образований, границы зерен и др. [c.42]

Механическая прочность материалов обусловливается силами сцепления между атомами и возможностью сдвигов частиц металла вдоль кристаллических плоскостей скольжения. Наличие плоскостей скольжения в кристаллах, образующих металл, их направление и взаимное расположение друг относительно друга и относительно внешних сил, приложенных к телу, определяют м-е-ханические свойства металла. [c.444]

При сближении двух дислокаций одного знака, расположенных в одной и той же плоскости скольжения, местное искажение решетки возрастает, и энергия деформации увеличивается. Вследствие этого краевые дислокации одного знака имеют тенденцию отталкиваться одна от другой сила отталкивания обратно пропорциональна расстоянию между ними. И, наоборот, дислокации разных знаков притягиваются при условии, что они расположены достаточно близко одна к другой, чтобы преодолеть противодействующие силы, которые стремятся удержать их [c.77]

Силовые (упругие) поля дислокаций взаимодействуют между собой. Если дислокации, расположенные в одной плоскости скольжения, имеют одинаковый знак, то они отталкиваются одна от другой если дислокации разного знака, то они взаимно притягиваются. Сближение дислокаций разного знака приводит к их взаимному уничтожению (аннигиляции). [c.40]

Хотя под влиянием собственного веса скольжения на плоскости ху несколько I характер их расположения для весовой средь Значения приведенного давления д = д( или отсутствии собственного веса среды од по формуле (2.03). [c.60]

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

Исследование поверхности нитевидных кристаллов показало, что она не имеет микроскопически) трещин, остается атомно гладкой . Структура их характеризуется почти полным отсутствием дислокаций. Необходимо приложить огромное усилие для того, чтобы нарушить связь атомов кристаллической решетки, расположенных в плоскости скольжения. Высокая энергия межатомной связи, свойстванная тугоплавким соединениям, обусловливает большинство ценных качеств кристаллов. [c.65]

По-видимому, механизм граничной смазки водой, так же как и маслами, основан на скольжениях внутри смазочного слоя по определенным плоскостям скольжения. Образованию этих плоскостей скольжения способствует правильное расположение молекул воды, сохраняющееся и после плавления льда, обладающего кристаллической структурой. Отсутствие такого правильного расположения молекул в сравнительно толстых прослойках воды, образующихся при температурах выше нуля, по-видимому, объясняет затрудненное скольжение в этом случае. Хорошо также известное конькобежцам уменьшение скользкости льда при низких температурах объясняется, по Бутневичу, тем, что при этом уменьшается доля площади действительного контакта, на которой в результате плавления льда образуется смазочная прослойка. Смазочная прослойка образуется только на тех, больших по размеру островках контакта, на которых температура в течение контакта с коньком способна повыситься до нуля. Чем ниже температура, тем больше размер таких островков контакта и тем меньше становится их число При очень низких температурах смазочная прослойка вообще не образуется и коэффициент суммарного трения достигает максимального значения, равного коэффициенту сухого трения льда. [c.216]

ПОЛИГОНИЗАЦИЯ (от греч. polygonos — многоугольный) — перераспределение дислокаций, первоначально расположенных в плоскостях скольжения незакономер-ео, с образованием более или менее правильных стенок (субграниц), разбивающих кристалл на фрагменты — субзёрна. При П. происходит выигрыш энергии из-за упорядочения в расположении дислокаций. Наиб, устойчива и энергетически выгодна конфигурация краевых дислокаций одного знака при их расположении друг над другом в направлении, перпендикулярном плоскости скольжения (т. н. вертикальная стенка, или граница наклона). Наиб, стабильному распо- [c.13]

Размножение дислокаций. Рассматривав ется ступенька на краевой дислокации имеющая чисто винтовую ориентацию. Возможно поперечное скольжение с образованием объемного призматического расположения дислокаций. Модельное представление с увеличением степени деформации увеличивается плотность дислокационных петель и их взаимодействие, что ведет к об разоваиию сеток дислокаций. Они выходят на плоскости скольжения и перерезают их что задерживает продвижение других дислокаций, которые могут скользить по этим плоскостям. Следствием является упрочнение, возникающее всегда, когда растет плотность дислокаций. [c.107]

Если рассматривать поверхность образца при растяжении, то даже невооруженным глазом можно заметить, что при пластической деформации на поверхности образца появляются тонкие темные и светлые полоски, называемые линиями Людерса, наклоненные приблизительно под углом 45 к оси образца. Это говорит о том, что в этом направлении по плоскости, пронизывающей образец, происходит интенсивный сдвиг материала. Таких плоскостей сдвига одновременно появляется одна или несколько, причем по мере развития пластической деформации число их быстро возрастает, так что в результате весь объем рабочей части образца становится заполненным плоскостями сдвига. Суммарный эффект таков, как если бы образец был составлен из пластинок, расположенных под углом 45° к оси образца и скользящих друг по другу при пластической деформации (рис. 57). В образцах монокоисталла такие слои называют пачками или блоками, а плоскости сдвигов отождествляют с плоскостями скольжения или плоскостями спайности, о которых упоминалось в 1 главы I. Такой механизм пластической деформации называют механизмом скольжения. Возрастание сопротивления пластической деформации связывают при этом с поворотом этих блоков в положение, при котором сопротивление сдвигу увеличивается [c.87]

Когда дислокация проходит через решетку, она смещает ближайшие соседние атомы в поперечном (относительно плоскости скольжения) направлении и восстанавливает их затем по отно шению к следующим ближайшим соседям. Однако соседи являются уже полностью неупорядоченными (расположенными хаотично). Следовательно, если две или более дислокации пройдут [c.318]

Мы назовем эти линии ветвления естественными границами, поскольку они являются абсолютными границами области течения в плоскости X, у ц ъ поле переменных, служащих для описания напряженного состояния пластической деформации тела. Ни одно из соотношений нельзя аналитически продолжить за эти огибающие линий скольжения. Это свойство характерно лишь для таких полей пластических линий скольжения, которые имеют огибающие линии или кривые и которые можно противопоставить состояниям пластической деформации, допускающим аналитическое продолжение за границы пластической зоны. В основе обоих типов течения лежит постулат об огибающей окружностей наибольших главных напряжений Мора в плоскости Оп, Тп Представляющееся парадоксальным существование специфической группы решений, обладающих естественными границами, связано с той особенностью, что внешние напряжения на этих границах тела совпадают случайно со значениями Сп, Хп для точек Р, расположенных на двух образуюи их Мора, равных нормальному и касательному напряжениям в плоскостях скольжения естественная граница тел — это бесконечно плотное скопление и совмещение площадок скольжения. [c.577]

Скольжение протекает обычно не в одной плоскости, а в пачке параллельных, расположенных близко плоскостей. Линия скольжения — выход на поверхность кристалла пачки плоскостей скольжения. В пределах одного зерна плотность плоскостей сдвига может быть различной. Наблюдается неравномерность и в макроскопических объемах. Неоднородность деформации поликристалли-ческого металла при ползучести вызвана неравномерностью свойств кристаллов в зависимости от направления и различиями их напряженного состояния. [c.26]

Дислокации могут также преодолевать частицы вторых фаз, перерезая их, как схематически показано на рис. 24. Плоскости скольжения в матрице и частице обычно не совпадают и поэтому перемещение дислокацпп через включение вызывает в нем сильное нарушение в расположении атомов. Следует также отметить, что ввиду малых размеров частицы вторых фаз часто не содержат дислокаций и поэтому имеют теоретическую прочность. При перерезании частиц возникают также ступеньки сдвига и дополнительная поверхностная энергия. Вследствие указанных причин перерезание частиц второй фазы дислокация.мп требует затраты довольно большой энергии, что обусловливает значительное дополнительное упрочнение металла. Способ преодоления дислокациями частиц второй фазы зависит от многих факторов. Некогерентные выделения из-за большой поверх- [c.43]

Число наблюдаемых скачков возрастает с уменьшением их величины (во всяком случае, до 250—300 А) большая вероятность появления малых скачков показывает, что минимальной величины скачка, по-видимому, не существует. Напротив, следует говорить о верхней границе элементарного сдвига, локализованного в одной зоне скольжения. Такой характерной величиною скачка следует признать сдвиг на 400—500 Ъ ( единичный скачок ) лавинные сдвиги этой величины и меньшие являются элементарными, т. е. локализованы в одной зоне скольжения. В сопоставлении с представлением о природе деформационных скачков как о формировании и быстром выходе дислокационных лавин это означает, что при данных условиях, т. е. при скалывающих напряжениях < 10 дн1см и диаметре монокристалла < 1 мм, в узкой зоне близко расположенных плоскостей скольжения может образоваться дислокационная лавина, содержащая до 10 дислокаций. (Вероятность распространения лавинного сдвигообразования на другие сечения кристалла существенно зависит от инерционности прйбора.) [112, 196, 198]. [c.78]

ПОЛИГОНИЗАЦИЯ — перераспределение дислокаций, первоначально расположенных в плоскостях скольжения незакономерно, с образованием более или менее правильных стенок (субграниц), разбивающих кристалл на фрагменты — субзерна. При П. происходит выигрыш энергии из-за уцорядочения в расположении дислокаций. Наиболее устойчива и энергетически выгодна конфигурация краевых дислокаций одного знака при их расположении друг над другом в направлении, перпендикулярном плоскости скольжения (т. н. вертикальная стенка или наклонная граница). Наиболее стабильному расположению винтовых дислокаций соответствует сетка пересекающихся дислокаций (граница кручения). Для образования таких конфигураций дислокаций необходимо не только их скольжение, но и переползание, т. е. диффузия. Поэтому П. протекает (после небольшой пластич. деформации) лишь нри достаточно высокой темп-ре. Но скорость переползания зависит не только от скорости притока точечных дефектов к дислокациям, но и от характера их взаимодействия (в частности, от числа порогов и ширины расщепления дислокаций). В связи с этим сложный процесс П. не описывается одной энергией активации. [c.92]

Характеристики — линии скольжения на плоскости ху вбл границы совпадают с характеристиками — линиями скольжения невесомой среды. По мере удаления от границы те и другие хар теристики — линии скольжения все более расходятся. Однако оби характер их расположения для весомой среды останется прежн [c.46]

Хотя под влиянием собственного веса характеристики — д скольжения на плоскости ху несколько изменяются, но оС характер их расположения для весовой среды останется прежнш Значения приведенного давления ц = ъ точке О при нал или отсутствии собственного веса среды одинаковы и определя] по формуле (2.03). [c.60]

Хотя под влия1Н1ем собственного веса форма линий скольжения на плоскости ху несколько изменяется, но общий характер их расположен[1я остается здесь тем же, что и на рис. 69. [c.108]

Для образования когерентных зародышей наиболее выгодными местами являются участки кристаллической решетки исходной фазы, в которых при выделении затрачивается наименьшая энергия деформации (Л . ). Ими служат места расположения дислокаций, являющихся центрами внутренних искажений (напряжений). Однако пе всякие дислокации и их группы могут служить преимущественными местами образования зародышей. В первую очередь они возникают в кристаллографических плоскостях наилучшего сопряжения решеток фаз, т. е. в местах, в которых расход энергии на деформацию минимален, а на создание поверхности — ничтожен. Как показывают многочисленные исследования кристалло-геометрии и структурных особенностей мартенситных превращений, наиболее благоприятными местами образования когерентных зародышей являются плоскости скольжения, двойники, границы блоков, субзерен и зерен с малыми углами разориентировки (последние представляют собой ряды отдельных дислокаций или их скоплений, между которыми имеются области 1еискаженной решеткрт). Ширина таких границ мала (порядка 10—30 А). Образование когерентных зародышей на границах зерен с большими углами, несмотря на более высокий уровень свободной энергии в них, происходит реже из-за высокой степени искажений (плотности дислокаций), препятствующей легкому установлению когерентности мея ду решетками зародыша и исходной фазы. Границы с большим углом значительно шире, а плотность дислокаций настолько велика, что их индивидуальные свойства и особенности теряются. В отличие от границ с малым углом границы с большим углом представляют собой непрерывную область неупорядоченного строения атомов. [c.17]

До сих пор мы считали, Что единичная дислокация в ненапряженном кристалле не испытывает никакого сопротивления своему движению. На самом деле кристалл имеет конечные размеры и в свою очередь разбивается на субмикроскопические блоки, границы которых в настоящее время рассматривают как некоторые образования, составленные из дислокаций. В зависимости от расстояния до границы энергия дислокации меняется таким образом, границы являются препятствиями для движения дислокаций. Движению дислокаций могут мешать другие дислокации в той же или иных плоскостях скольжения, внедренные атомы или вакансии, субмнкро-скопические выделения разного рода. Наконец, имеется еще одна категория сил, препятствующих движению дислокаций даже в идеальной кристаллической решетке. Центр дислокации С при движении дислокации может совпадать с одним из атомов решетки или может находиться между ними. Оказывается, что энергия дислокации зависит от положения центра. Очевидно, что перемещение дислокации на одно междуатомное расстояние полностью восстанавливает картину, но для того, чтобы произвести такое перемещение, нужно преодолеть некоторый энергетический барьер дело обстоит так, как есля бы существовали некоторые силы, препятствующие движению дислокаций. Эти силы называются силами Пайерлса, величина их в сильной степени зависит от расположения атомов в кристаллической решетке. Для площадей наиболее плотной упаковки атомов и для направлений, соответствующих наименьшему расстоянию между атомами, силы Пайерлса оказываются наименьшими, для других кристаллических плоскостей и направлений величина их во много раз больше. Этим и объясняется то, что в кристаллах пластические деформации происходят по определенным системам скольжения, как было указано выше. [c.147]

Кристаллическая структура свинца характеризуется четырьмя наиболее плотно упакованными плоскостями (111) и обладает 12 системами скольжения. Благодаря поверхностной деформации сжатие или удар приводит к такому расположению кристаллов на поверхности металла, когда обеспечивается деформация по плоскостям скольжения, параллельным этой поверхности. Поверхность металла покрывается отслаивающимися металлическими лепестками. Последние состоят из многих слоев и находятся в разных стадиях отделения от тела разрушающегося металла. Длина этих металлических лепестков (Ю — ""см намного превосходит их толщину (3-10 —10 см). Лепестки свинца, как правило, [c.115]

Во всех описанных конструкциях равномерное распределение нагрузки между сегментами может быть достигнуто лишь путем точною изготовления сегментов и их оиор, обеспечивающего расположение иоверхносте скольжения в одной плоскости. [c.440]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...