Атмосфера Сузуки

Для расщепленной, допустим в г. ц. к. кристалле, дислокации дефект упаковки — это прослойка г. п. у. решетки, для которой растворимость примесных атомов будет отличаться от растворимости в г. ц. к. решетке. При высокой температуре диффузионное перераспределение атомов происходит аналогично перераспределению элементов между двумя фазами. Такое перераспределение было названо химическим взаимодействием растянутой дислокации с растворенными атомами. Изменение концентрации вызывает уменьшение энергии дефекта упаковки и увеличение его ширины. Изменение концентрации примесных атомов или атомов легирующих элементов в дефекте упаковки расщепленной дислокации называют атмосферой Сузуки. Энергия дефекта упаковки д.у больше энергии дефекта упаковки д.у.с при наличии атмосфер Сузуки, т. е. д.у> д.у.с. Подставив равновесную ширину дефекта упаковки (55) в (54), получим выражение энергии расщепленной дислокации без р.д и с атмосферой Сузуки р.д.с [c.93]

Атмосферы Сузуки, снижая энергию системы, закреп-ляют дислокацию, делают ее менее подвижной. Поэтому, как и в случае атмосфер Коттрелла, для перемещения дислокации из состояния с большим расщеплением ( д.у.с) в меньшее ( д.у) требуется затратить дополнительную энергию. Для начала движения дислокаций необходимо увеличить внешнее напряжение. [c.93]

Химическое взаимодействие (атмосфера Сузуки) обусловлено различной растворимостью атомов примесей в совершенной решетке и в дефектах упаковки на расщепленных дислокациях. Этот вид взаимодействия характерен для металлов с плотноупакованной решеткой и значительно слабее ( 0,1 эВ) упругого и электрического взаимодействия. [c.222]

Основными элементами дислокационной структуры являются дислокации, характер их расположения друг относительно друга, а также все факторы, непосредственно затрудняющие передвижение дислокаций. Основными из них являются границы зерен и субзерен, атмосферы Коттрелла, атмосферы Сузуки и высокодисперсные твердые включения — стопоры. Рассмотрим каждый ю перечисленных элементов. [c.18]

Атмосферы Сузуки, также являющиеся элементом дислокационной структуры, образуются на основе поверхностных дефектов упаковки кристаллической решетки. Эти дефекты оказывают влияние на процесс прохождения дислокаций во время пластической деформации металла. [c.20]

В металлах с ГЦК решеткой имеет место химическое взаимодействие дислокаций с примесями с образованием атмосфер Сузуки. Это взаимодействие обусловлено тем, что при возникновении дефектов упаковки с гексагональной решеткой растворимость в них примесного атома может быть больше, а энергия меньше, чем в бездефектной зоне (в объеме основного металла). Легирующие элементы в сталях обычно снижают энергию дефекта упаковки и тем самым увеличивают его ширину. В свою очередь, чем [c.148]

Рентгеноструктурные исследования кобальтовых сплавов с 3-структурой (Со — Ni — Nb) показали, что при низкотемпературном старении важным фактором упрочнения является образование сегрегаций на дефектах упаковки — атмосфер Сузуки [186—188], как и при отжиге деформированной алюминиевой бронзы [354]. Состояние с наибольшей плотностью сегрегаций (данные рентгеновского анализа) соответствует максимальному сопротивлению малым пластическим деформациям (пределу упругости). Прирост твердости и предела упругости при старении после деформации в три раза больше, чем при старении, после закалки, что, по-видимому, связано с развитием распада возле дефектов упаковки и слабым развитием гомогенного (зонного) распада. [c.312]

В.И. Трефилов), в которых рассматриваются начальные участки кривых деформирования на основе учета процессов скорости движения и размножения дислокаций [76-77]. Однако и эти представления требуют дальнейшего уточнения [77] и не могут объяснить всех экспериментальных данных по проявлению физического предела текучести у металлов и сплавов с различными кристаллическими решетками [69,72]. Так, наличие физического предела текучести у ГЦК-металлов связывают с различными причинами геометрическим разупрочнением, деформационным разупрочнением, упрочнением поверхностного слоя, атмосферами Сузуки и др. [67]. В работе [63] отмечается, что теория Гильмана-Джонсона-Хана не учитывает гетерогенной природы поликристаллических тел и стадию микротекучести, а также не объясняет снижение предела текучести с увеличением размера зерна. Кроме того, она не предсказывает нижний предел текучести и величину деформации Людерса-Чернова [79]. Со своей стороны добавим, что эта теория не рассматривает преимущественное течение приповерхностных слоев металла на начальных стадиях деформирования и эффект динамического деформационного старения у железа и низкоуглеродистых сталей [13], [c.171]

Блокирование дислокаций атмосферами Сузуки [78] является перспективным механизмом повышения сопротивляемости высокотемпературной ползучести сплавов с г. ц. к. решеткой и поэтому заслуживает более подробного рассмотрения. Как указывалось, дефект упаковки между частичными дислокациями Шокли в г. ц. к. системе представляет собой два атомных слоя, в которых атомы упакованы аналогично гексагональной плотноупакованной решетке. При высоких [c.303]

Выше уже было рассмотрено влияние примесей внедрения, образующих атмосферы Коттрелла, на предел текучести о. ц. к. металлов. В твердых растворах с г.ц.к. и г.к. решетками важное значение имеет закрепление растянутых дислокаций атмосферами Сузуки, возникающими из-за разницы в растворимости легирующего элемента в дефекте упаковки и окружающей его матрице. Если коттрелловские атмосферы размываются при относительно низких температурах (часто <0,3—0,4 Гпл.), то атмосферы Сузуки сохраняются вплоть до 0,5— 0,55 Гпл. Они соответственно обеспечивают прирост прочностных характеристик в более широком интервале температур испытания. [c.168]

Чтобы получить достаточно сильное химическое взаимодействие (образование атмосфер Сузуки), необходимо расщепление дислокации с образованием дефекта упаковки. Этот эффект часто наблюдается в металлах с г. д. к. решеткой и редко в переходных металлах с о. ц. к. решеткой, в частности в а-железе. Геометрическое взаимодействие связано с присутствием дислокации в упорядоченных твердых растворах типа замещения и поэтому не рассматривается. [c.10]

В металлах могут также возникать атмосферы Сузуки, связанные с различной растворимостью чужеродных атомов внутри дефекта упаковки и вне его. Различие в растворимости не связано с энергией упругого взаимодействия, а имеет термохимическую природу. Взаимодействие формально описывается как эффективная энергия связи примесных атомов с растянутой дислокацией. Эта энергия составляет минимум 0,1—0,2 эВ. [c.36]

В металлах с о. ц. к. решеткой образуются также атмосферы Сноека, проявляюшиеся в упорядоченном расположении атомов внедрения по октаэдрическим междоузлиям. К сожалению, данных об атмосферах Сузуки I Сноека в титане и его сплавах нам не удалось найти в литературе. [c.36]

Очень сильный рост предела упругости при дорекристаллизационном отжиге в твердых растворах с г. д. к. решеткой на базе меди и никеля (иногда в 2—2,5 раза и более, см. табл. 5) можно связать с образованием атмосфер Сузуки на дефектах упаковки растянутых дислокаций и возникновением в растворе областей с ближним порядком. Разрушением этих областей и отрывом дислокаций от атмосфер можно объяснить разупрочнение при холодной деформации после дорекристаллизационного отжига. [c.100]

Дефект упаковки, например в гранецентрированной кубической решетке, является прослойкой гексагональной плотноупако-валной решетки, и наоборот. Если новая фаза имеет решетку того же типа, что и дефект упаковки, то он может служить готовым зародышем новой фазы. Так как растворимость легирующего элемента в общем случае должна быть разной в решетках разного типа, то атомы перераспределяются между дефектом упаковки и остальной решеткой исходной фазы, образуя атмосферы Сузуки, которые способствуют зарождению фазы, отличающейся по составу от исходной. По этим двум причинам растянутые дислокации, в которых дефект упаковки связывает частичные дислокации, являются местами предпочтительного зарождения новой фазы. [c.139]

Дефекты упаковки служат местами гетерогенного зарождения лишь в тех случаях, когда структура выделения тождественна структуре дефекта упаковки. Например, в сплавах А1—Ag промежуточная фаза у имеет т. п. решетку, а дефект упаковки в г. ц. к. решетке, как известно, является тонкой прослойкой г. п. решетки. Следовательно, полоса дефекта упаковки между частичными дислокациями в твердом растворе серебра в алюминии, обогащенная атомами серебра (атмосфера Сузуки), — это готовый зародыш 7 -фазы. [c.305]

Ау ( 1) — изменение у, вызванное сегрегацией примесей на дефектах упаковки (или атмосферами Сузуки). [c.190]

При легировании металла шва азотом химическая дендритная неоднородность в нем по кремнию (и меди) не уменьшается (см. табл.1У.2). Не замечено также влияния азота на количество и форму высококремнистой малопластичной второй фазы. Практически мало измельчается при этом и структура металла шва [15]. Поэтому положительное влияние азота на стойкость против образования горячих трещин объясняют [15, 16] образованием в твердом растворе группировок атомов, так называемых облаков Котрелла (или атмосфер Сузуки,[109, 12]), блокирующих дислокации и другие дефекты кристаллической решетки и затрудняющих их перемещение в твердом растворе [107, 50, 108] и концентрацию на вторичных границах в остывающем металле шва под действием возникающих и возрастающих сварочных и усадочных напряжений. С ростом количества и плотности указанных облаков уменьшается вероятность перемещения в твердом растворе и концентрации дефектов кристаллической решетки на вторичных границах, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на стойкости металла аустенитного шва против образования и раскрытия горячих трещин. Вместе с тем в металлах с гранецентрированной кубической решеткой атомы внедрения (в частности, азота) блокируют только линейные дислокации, оставляя свободными винтовые [79]. С увеличением темпа нарастания сварочных напряжений и деформаций (при увеличении погонной энергии сварки и толщины свариваемого металла) подвижность незакрепленных дислокаций и вакансий и, следовательно, концентрация их на вторичных границах возрастает. Кроме того, достаточно большие сварочные напряжения могут отрывать дислокации от тормозящих их облаков [87], что также способствует развитию физической неоднородности металла шва. [c.308]

Проблемы прочности поверхностного слоя выдвигаются на первый план при создании материалов для работы в условиях абразивного и отчасти эрозионного изнашивания. Основными механизмами упрочнения при ионной имплантации являются 1) деформационное упрочнение при пластическом формоизменении легируемого слоя 2) упрочнение за счет образования твердых растворов 3) сегрегация имплантированных атомов (в первую очередь легких) к дислокациям и блокирование их перемещения при образовании атмосфер Коттрелла и Сузуки 4) блокирование дислокаций фазовыми выделениями и отдельными дефектами строения 5) изменение деформационных характеристик приповерхностных слоев 6) упрочнение за счет высокопрочных выделений типа нитридов, карбидов, боридов и т. д. 7) фазовые превращения. [c.91]

Образование на дислокациях примесных атмосфер (Коттрелла, Сузуки, Снука) затрудняет их перемещение, особенно при низких температурах, повышает напряжение, необходимое для начала работы дислокационных источников. На картине пластической деформации это может проявляться по-разному. Блокировка дислокационных источников затрудняет переход к новым системам скольжения, поэтому примеси могут вызывать, в частности, удлинение стадии легкого скольжения. В то же время такая блокировка приводит к началу пластической деформации при более высоких напряжениях, после разблокировки дислокаций, а в этих условиях облегчается множественное и поперечное скольжение, что особенно [c.68]

При достаточно низких температурах упрочнение твердых растворов связано прежде всего с образованием различного рода атмосфер на дислокациях (Коттрелла, Сузуки, Сноека). Дислокации могут при этом или перемещаться вместе с атмосферами или вырываться из них. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...