Двойники роста

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

Обычно различают двойники двух типов в зависимости от их происхождения. Первый тип — это двойник роста, или [c.37]

Двойники кварца Рис. 1. Двойники роста. [c.143]

Если два разориентированных участка монокристалла идентичны, но соединены между собой таким образом, что граница блоков представляет зеркальную плоскость симметрии, они образуют двойник. Двойник может быть асимметричным и относительно оси вращения. Известно несколько способов образования двойников. Двойники роста могут возникать при выращивании кристаллов. За счет двойникования могут осуществляться переходы из низкотемпературных в высокотемпературные модификации кристалла и наоборот. Двойники могут образовываться также и при механической обработке кристаллов, например их резании. [c.67]

Процесс роста двойников закончится (в соответствии с рис. 2.24) в тот момент, когда а будет удовлетворять условию [c.69]

Хотя во время деформации и происходил некоторый рост зерен, он оставался менее 100 нм (рис. 5.14а). Зерна не были удлинены и не удалось обнаружить какого-либо свидетельства дислокационной активности внутри зерен, хотя тщательные исследования были проведены с помощью высокоразрешающей электронной микроскопии границ двойников отжига (рис. 5.146), которые образовались в некоторых зернах ИПД сплава при его нагреве перед деформацией. Подобные двойниковые границы известны своей способностью легко захватывать и сохранять решеточные дислокации [c.207]

На рис. 38 показана кинетика роста длины двойников в зависимости от величины нагрузки и продолжительности травления. Видно, что при нагрузке [c.126]

Н (3 гс) и 5-мин травлении длина двойника увеличивается от О до 12 мкм. Увеличение нагрузки до 0,05 И (5 гс) усиливало эффект, вызывая более интенсивный рост линий. [c.126]

Рис. 38. Кинетика роста двойников в зависимости от нагрузки и времени воздействия растворителя

Рис. 42. Зависимость кинетики роста двойников от нагрузки н времени воздействия растворителя

При изучении керметов было показано, что в случае отжига при 750 °С значительно повышается их пластичность. При этом частицы расположены внутри зерен, а не на границах между ними (рис. 41). После обработки при 1100°С агрегирование частиц продолжается до размеров 0,25 мкм, дислокации в зернах ярко выражены, двойников становится меньше. Особенно важно, что не обнаружено признаков рекристаллизации и роста зерен. [c.126]

Следует отметить, что если при ударном растяжении даже при наиболее высоких скоростях не обнаружено появления двойников, а рост микротвердости с ростом скорости деформирования до значений выше 16 м/с несущественный, то при ударном сжатии со скоростью выше 6 м/с в армко-железе обнаружены двойники, плотность которых возрастает с ростом скорости деформации и ее величины. [c.121]

Сталь 45 в исходном состоянии характеризуется полосчатой структурой деформации (прокатки), как это видно на рис. 104, г. Действие плоской волны нагрузки (ударное нагружение по схеме рис. 103, а) приводит к нарушению полосчатости. Область этого нарушения растет с ростом интенсивности волны. Изменение микротвердости (см. рис. 105) аналогично ее изменению для армко-железа. Двойники в ударно нагруженной стали 45 не наблюдались. [c.214]

Таким образом, импульсное нагружение плоской волной армко-железа и стали 45 приводит к изменению микроструктуры, которое характеризуется ростом микротвердости и плотности двойников (в армко-железе) тем в большей степени, чем выше интенсивность волны нагрузки. Изменение микротвердости и плотности двойников зависит не только от интенсивности волны нагрузки, но и от длительности действия нагрузки. [c.214]

Позже было установлено, что границы двойников являются наиболее распространенной зоной образования и роста трещин, а скольжение в течение циклического нагружения является при-40 [c.40]

Сущность процесса рекристаллизации состоит в формировании и росте в деформированной матрице центров рекристаллизации — новых зерен с неискаженной решеткой, отделенных от матрицы границами с большими углами разориентировки (первичная рекристаллизация). Элементарные процессы образования и роста зародышей рекристаллизации имеют диффузионный характер, совершаемые беспорядочными диффузионными перемещениями отдельных атомов и вакансий. Центры рекристаллизации возникают в местах скопления искажений кристаллической решетки --у границ зерен и их стыков, на границах двойников, пачек сколь- [c.133]

Двойники также принадлежат к двухмерным дефектам структуры. Они могут возникать различными способами, например, во время роста кристаллов (двойники роста) и при механическом воздействии (деформационные двойники, механическое двой-никование). [c.231]

Д. может происходить в процессе кристаллизации, при механич. деформации, а также при срастании соседних зародышей (двойники роста, рис. 1). Д. происходит также при быстром тепловом расширении или сжатии, при нагревании деформиров. кристаллов (двойники рекристаллизации), при переходе из одной крист, модификации в другую (см. Полиморфизм). [c.143]

По данным Дж. Хирта, пересечение двойника скользящей дислокацией может быть причиной роста (или сокращения) двойника. Вследствие того что расщепляющиеся дислокационные реакции, возникающие при этом, энергетически не выгодны, рост двойника может происходить только при более значительных по сравнению со скольжением внешних приложенных напряжениях. Скользящие дислокации, взаимодействуя с двойником, может расширить или сузить его границы, преломившись, пройти сквозь двойник, оставив на нем изгибы и ступеньки. В том случае, когда дислокационные реакции, связанные с этими явлениями, не имеют места, граница двойника должна действовать как барьер, в результате чего образуются скопления скользящих дислокаций, которые приводят к сильному упрочнению и последующему разрушению. [c.147]

Рост зародышей первичной рекристаллизации, отделенных от матрицы высокоугловыми границами, как и рост зерен на стадиях собирательной и вторичной рекристаллизации, может осуществляться только миграцией своих границ. Коалесценция зерен, отделенных друг от друга обычными большеугловыми границами, невозможна. В особых случаях процесс роста зерен может происходить за счет образования и роста двойников отжига, но и в этом случае такой рост осуществляется миграцией некогерентных границ двойников. [c.322]

Ранее. проведенными исследованиями кинетики окисления дисилицидов Мо и выявлена аналогия в поведении этих силицидов. Исследования текстуры роста Мо812 и изменения ее в зависимости от температуры получения образцов и температуры их дальнейшей обработки, фазового состава окислов, опубликованные в (1, 3] и приведенные в настоящей работе для 81г подтвердили полную аналогию свойств этих двух дисилицидов. Однако есть и некоторые различия как в микроструктуре, так и в текстуре образцов, полученных в одинаковых условиях у образцов У812 в меньшей степени различаются микроструктура и текстура внешней и внутренней поверхности, почти не наблюдается. двойников, что, по-видимому, указывает на несколько [c.309]

Процесс возврата структуры границ интенсивно развивался при 573К в большей части объема образца. Наблюдалось также образование рекристаллизованной структуры с одновременным ростом зерен и появлением некоторого количества двойников отжига. При [c.124]

Пластическая деформация осуществлялась путем двойникования. Двойники имели клинообразную форму. Определенная с помощью электронного микроскопа величина угла при вершине клина составляла 2—3 град. При воздействии на поверхность кристалла вблизи пластического накола раствором уксусной кислоты наблюдали с течением времени зарождение новых клиновидных двойников и более или менее равномерный их рост (рис. 37). [c.126]

Полные дислокации, образующиеся в матрице, препятствуют росту двойников в длину и ширину, и он со временем прекращается. Противодействие иногда бывает достаточным, чтобы локальные напряжения увеличились до величин, необходимых для зарождения новых двойников, которые затем растут вследствие механохимического растворения области накола. На рис. 40 показаны вновь возникающие двойники (угольные реплики с оттенением хромом). [c.126]

В то время как одни двойники увеличивались в размерах, другие, достигнув предельной длины, исчезали вследствие механохимического растворения (сглаживания) деформационного микрорельефа с течением времени исчезали все линии двойников, а также и след накола. Одновременно с ростом наиболее активных линий и исчезновением менее активных вблизи накола возникали выстроен- [c.126]

Механизм наблюдаемого хемомеханического эффекта, исходя из теоретических и экспериментальных данных, можно представить следующим образом. Первоначальный пластический накол обусловил образование зародышей двойников сдвига, которые затем росли вследствие перемещения двойникующих дислокаций. связанного с химическим растворением поверхности кристалла, понижающим поверхностный потенциальный барьер и облегчающим движение этих дислокаций (хемомеханический эффект для двойникового сдвига). Полные дислокации, юзникавшие в матрице при деформировании, взаимодействовали с двойниковыми (в частности, препятствовали росту двойника, вызывая большие локальные напряжения), но, испытывая з>начительно большее сопротивление движению [c.127]

Таким образом, хемомехани-ческий эффект в данном случае проявляется в два этапа химическое растворение поверхности вызывает поток двойникующих дислокаций и рост двойников, а следующее затем механохими-ческое растворение двойников вызывает, поток полных дислокаций, ранее заторможенных нэ двойниковых границах. [c.128]

В то время как одни двойники увеличивались в размерах, другие, достигнув предельной длины, исчезали вследствие механохимического растворения (сглаживания) деформационного микрорельефа с течением времени исчезали все линии двойников, а также и след накола. Одновременно с ростом наиболее активных линий и исчезновением менее активных вблизи накола возникали выстроенные группы движущихся петель полных дислокаций, а также ямки травления вдоль исчезнувших при растворении двойниковых линий число дислокационных петель увеличивалось одновременно с увеличением их размеров и протяженности групп в длину и ширину. [c.129]

Атомы примесей, находящиеся в твердом растворе, также могут влиять на эффективность фокусировки и играть такую же роль, как изменение температуры облучения. Различные дефекты исходной структуры а-урана (дислокации границы, зерен, двойники и т. д.) могут служить ловушками для дефектов, образующихся в процессе облучения, и тем самым должны влиять на начальное значенне коэффициента радиационного роста. [c.207]

Пластичность деформационного двойникования. В тех случаях, когда подвижность дислокаций затруднена, аластич. формоизменение кристалла может реализоваться посредством деформац. двойникования. Под действием напряжений в нём возникают и развиваются двойники деформации — замкнутые, испытавшие значит. формоизменение микрообъёмы, кристаллич. решётка к-рых по отношению к матрице имеет двойнико-во сопряжённую ориентацию. Механизм роста деформац, двойников заключается в последоват. прохождении частичных дислокаций с одним и тем же вектором Бюргерса вдоль атомных плоскостей, параллельных кристаллографически выделенной плоскости двойникования. Характеристики пластичности двойник у ющего-ся кристалла, так же как и при дислокац. П. к., резко анизотропны. [c.633]

Мартенситное превращение сопровождается изменением формы превращенной области, что проявляется в образовании рельефа на плоской поверхности образца. Движение межфазной поверхности при мартенситном превращении по своему характеру близко к распространению двойниковых границ. В обоих случаях перестройка решетки осуществляется перемещением частичных дислокаций (трансформационных или двойникующих) вдоль межфазной поверхности. Вследствие этого скорость роста мартенситных кристаллов велика и мало чувствительна к изменению температуры. Со сдвиговым характером перестройки решетки связано и образование многочисленных дефектов кристаллической решетки Б мартенситной и исходной фазах. Дефекты являются следствием пластической релаксации упругих напряжений, возникающих в связи с изменением формы превращающейся области. Мартенситные превращения называют также превращениями с изменением формы [1191. [c.31]

Поверхностная энергия на границе раздела двух соприкасающихся кристаллов зависит от ориентировки этих кристаллов. С увеличением угла разориентировки возрастает величина избыточной поверхностной энергии. Поверхность раздела двойников имеет малую а. Этим объясняется, что двойниковые кристаллы плохо растут. Аналогично ведет себя видманштеттова структура. Однако если с помощью холодной деформации несколько изменить взаимную ориентировку кристаллов, то их рост идет быстрее. При наличии когерентной связи имеет значение еще и величина упругой энергии на границе фаз. Чем она меньше, тем стабильнее структура, ПО этой причине когерентная фаза выделения в жароирочных никелевых сплавах слабо коагулирует. При введении в силав определенных легирующих элементов можно уменьшить разницу в параметрах решеток обеих фаз. Это уменьшает упругую деформацию и приводит к дополнительному замедлению скорости коагуляции. [c.175]

Важное значение в эффекте памяти формы отводится структурно-наследственным явлениям, которые при мартенситных превращениях не тривиальны. Установлено, что в новой фазе в границах раздела фаз в силу геометрического фактора возникают дислокации с несвойственными для данной структуры векторами Бюргерса. Если дислокация в мартенситной фазе имела вектор Бюргерса 6о> то в продукте реакции он равен Ь = Ьо(1 + D), т.е. приобретает добавку АЬ = ОЬ , где D — величина дис-торсин. Их появление энергетически невыгодно, что затрудняет прямое мартенситное превращение. Обратное мартенситное превращение, осуществляющееся по принципу "прямо назад" по отношению к прямому, восстанавливает и исходную структуру, и плотность энергии. Если реакция идет по новому ориентационному пути, то полный цикл превращения исходная решетка — продукт реакции — исходная решетка должен сопровождаться ростом упругой энергии, что крайне не выгодно. Кроме того, мартенсит, как правило, содержит аккомодационные двойники, в то время как в аустените они отсутствуют. Если обратная реакция идет по схеме "точно назад", она требует такой же аккомодации, что и прямая реакция, хотя и с обратным знаком. Поэтому продукт превращения не наследует аккомодационных двойников мартенсита. [c.251]

В процессе деформашш возникает ориентированная структура вследствие дробления зерен а-титана двойни-кованием и скольжением. Последующий нагрев приводит к зарождению новых зерен и дальнейшему их росту. Процессу рекристаллизации предшествует перемещение границ зерен или границ двойников и образование свободных от напряжений кристаллов [31]. [c.155]

Образование двойника происходит, когда зерно А врастает в зерна 5i и Границы зерен ASi и являются большеугловыми границами с большой энергией. Энергетически выгодные условия возникают, когда образуется зерно А с ориентацией двойника. Сумма энергий границ зерен A SinA S2, а также границы двойника АА должна быть меньше, чем соответствующая граничная энергия системы, в которой не образуется двойник. Двойники возникают преимущественно в металлах и сплавах с низкой энергией дефектов упаковки, а также в металлах с г. ц. к. решеткой (Си и ее сплавы, аустенитные стали) после рекристаллизации и роста зерна. Рост двойника заканчивается, когда порядок упаковки слоев возвращается к первоначальному. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...