Деформация пластическая диффузионно-дислокационный

Диффузионно-дислокационные механизмы пластической деформации связаны с направленной диффузией в поле упругих напряжений дислокаций, дислокационных сплетений и их комплексов. [c.156]

В процессе кавитационного разрушения поры могут расти диффузионно или в результате пластической деформации, а также только диффузионно, пока они малы, и за счет пластической деформации после достижения определенного размера (разд. 15.3.2.2). Кроме того, рост могут тормозить или облегчать различные факторы. Скорость пластического роста пор зависит от того, каким образом осуществляется пластическая деформация — в результате дислокационной ползучести или проскальзыванием по границам зерен. [c.280]

Здесь D. = QDb ib/ kTa). Так как в большинстве случаев a 2y/R, член 2y/R в уравнении (3.10) опущен. Параметр диффузионного пути Л определяет размер Ьа прилегающей к поре области (6о = + Л), где вещество переносится в основном посредством диффузии и расклинивание зерен обусловлено диффундирующими атомами. За пределами указанной области зерна смещаются за счет пластического (дислокационного) деформирования границы и тела зерна. При R/ 1 рост поры контролируется диффузией вакансий при / /Л 1 1 пластическая деформация зерен контролирует рост поры. В этом случае из уравнения (3.10) следует, что [c.161]

Необходимо отметить, что в стали, подвергнутой МТО, даже после весьма длительных температурных выдержек не наблюдается признаков коагуляции выпадающей фазы. По-видимому, это объясняется образованием субструктуры, равномерно охватывающей весь объем металла. Следовательно, повышение жаропрочности после МТО вызывается не только способностью дислокационных стенок сопротивляться пластической деформации при повышенных температурах, но и спецификой протекания диффузионных процессов при наличии разветвленной сетки дислокационных субграниц [68]. [c.38]

В зависимости от температурно-силового режима нагруже-Бия движение линейных и точечных дефектов вносит различный вклад в процесс пластической деформации, и его анализ требует совместного рассмотрения диффузионного и дислокационного механизмов деформации. В дальнейшем ограничимся рассмотрением дислокационной модели, которая, по данным работ [324, 362—364, 441], контролирует процесс высокоскоростной деформации в металлах и широко используется для расчета кинетики деформирования материала в волнах нагрузки [180]. Исследование волновых явлений в свою очередь позволяет оценить значения параметров дислокационной структуры [325]. [c.27]

Релаксация напряжений — процесс уменьшения во времени напряжений деформируемого материала в результате перехода упругой деформации в пластическую при условии постоянства общей деформации. Механизм релаксации может быть дислокационным, диффузионным и смешанным при совместном развитии процессов движения дислокаций и диффузии атомов. Релаксация напряжений наблюдается, например, в предварительно напряженной арматуре в период изготовления железобетонных конструкций. [c.118]

Пластическая деформация в подавляющем большинстве случаев протекает по дислокационному механизму, за счет движения дислокаций, смешанному — дислокационному и диффузионному и чисто диффузионному. Удельный вёс каждого нз них зависит прежде всего от температуры и условий нагружения. [c.286]

Наличие точки перелома характеризует существование двух механизмов усталостного разрушения. При высоких уровнях напряжений усталостные разрушения связаны с накоплением пластических деформаций по плоскостям сдвигов, при малом уровне напряжений происходят диффузионные процессы дислокационной природы. Два частных случая модели показаны на рис. 6.3. В первом случае (рис. 6.3, а) материал имеет предел выносливости не- [c.188]

При пластической деформации металлов проскальзывание по границам обычно развивается совместно с ВДС. Имеется много моделей, в которых ЗГП рассматривают как результат различной деформации соседних зерен [89], как следствие движения вблизи границы индивидуальных РД [97] или дислокационного слоя. В этих случаях ЗГП требует интенсивной приграничной деформации. Однако часто проскальзывание связано со сдвигом только по границе зерен (истинное ЗГП) и может наблюдаться, например, в условиях и дислокационной, и диффузионной ползучести при отсутствии движения дислокаций в зернах. Поэтому проскальзывание можно подразделить на две разновидности — чистое ЗГП, не связанное с внутризеренным скольжением, и ЗГП, развиваемое одновременно с ВДС. [c.84]

Указанные отличия дефектов проявляются, если рассмотреть переходной режим от их автономного поведения к когерентному. Такая ситуация исследуется в 2, где рассмотрено формирование полосы пластического течения за счет автокаталитического размножения вакансий и дислокаций. В рамках феноменологического подхода (п. 2.1) записаны уравнения дислокационно-диффузионной кинетики, для определения коэффициентов которых используется модель расширяющейся дислокационной петли. На основе анализа фазового портрета в п. 2.2 сделано заключение, что при напряжениях, превосходящих критический предел, дислокационно-вакансионный ансамбль переходит в автокаталитический режим размножения, в результате которого устанавливается когерентная связь между дефектами. Эволюция такого ансамбля дефектов представлена в рамках синергетической схемы (п. 2.3), которая позволяет описать образование полосы локализованной деформации по аналогии с доменной неустойчивостью в полупроводниках. [c.222]

Изложенная картина не ограничивается высокопрочными сплавами, обладающими специфической микроструктурой (малыми частицами фазы). Найденные закономерности пластического течения, сводящиеся к потере устойчивости системы, локализации деформации, развитию ротационной пластичности и т.п., должны проявляться также во всех материалах, где скорость сдвиговой деформации существенно зависит от концентрации точечных дефектов и обеспечивается высокий уровень напряжений. Такие условия могут достигаться, в частности, на стадии развитой пластической деформации независимо от исходной микроструктуры и механических свойств материала. При этом деформационное упрочнение приводит материал в состояние, обладающее значительными величинами неоднородных полей напряжений и деформационными дефектами типа дислокационных клубков. Подобная ситуация проявляется при интенсивном облучении, имплантации, насыщении металлов атомами малого размера (например, наводороживании) и т. д. По нашему мнению, развитая картина может объяснить известный экспериментальный факт, согласно которому на стадии развитой пластической деформации образуются преимущественно высокоугловые границы наклонного типа [205]. Действительно, именно такие фаницы формируются путем диффузионного массопереноса и инициируемого вакансиями переползания краевых компонент дислокаций. [c.255]

Растворно-осадительный механизм диффузионной пластичности впервые отметил А. А. Бочвар [6]. Им указано, что для обеспечения высокой пластичности нужно создавать возможность перемещения частиц и взаимодействия фаз за счет переноса вещества. Для осуществления этого механизма необходимо наличие двух фаз. И, наконец, дислокационно-диффузионный механизм пластической деформации представляет собой перемещение дислокаций совместно с облаком , состоящим из растворенных в основной кристаллической решетке атомов, окружающих дислокацию. [c.282]

Согласно дислокационной гипотезе при совместной пластической деформации дислокации выходят на контактные поверхности металлов, в результате чего происходит разрушение окисных пленок и образуются ступеньки высотой в одно межатомное расстояние. В первом случае считают, что выход дислокаций на контактную поверхность металла уменьшает сопротивление пластической деформации, способствуя соединению металлов, во втором случае исходят из предположения, что выход дислокаций на поверхность увеличивает ее рельефность. Это создает условия для значительно большей пластической деформации контактных поверхностей, чем внутренних объемов металла. Следовательно, процесс сцепления является результатом пластического течения металла в контактной зоне. Авторы дислокационной гипотезы Ж Фридель, Е. И. Астров и др. считают, что при протекании процесса схватывания возможны также диффузионные процессы,но в объяснении механизма схватывания их взгляды расходятся. [c.14]

Изменение свойств материала, длительно работающего при высокой температуре, является следствием диффузионных, дислокационных процессов [25]. Сопоставление кинетики изменения механических свойств с тонкой структурой на разных стадиях ползучести для сплавов на никельхромовой основе — ЖС6КП, ЖС6У и ВЖЛ12У позволило выделить три стадии процесса повреждаемости. За время испытания, равное примерно 30% долговечности, предел кратковременной прочности, определенной при температуре длительного испытания, практически не изменяется, с увеличением времени длительного испытания до 30— 50% достаточно резко понижается предел прочности, через 50— 70% времени дальнейшее его понижение существенно затормаживается. Сохранение прочности на уровне исходного значения означает наличие в тонкой структуре когерентной связи частиц упрочняющей фазы с матрицей, вследствие чего пластическая деформация, происходящая путем перерезания дислокациями этих частиц, приводит к образованию сложных сверхструктур-ных дефектов упаковки вычитания (внедрения). С потерей когерентной связи процесс разупрочнения интенсифицируется, в структуре наблюдается сращивание частиц У-фазы, наличие, большого количества свободных дислокаций. Затухание кривой разупрочнения с увеличением времени испытания в известной 6 83 [c.83]

Парафаф 2 главы 3 посвящен рассмотрению автокаталитического процесса размножения вакансий и дислокаций в зоне развитой пластической деформации. В п. 2.1 получены феноменологические уравнения диффузионно-дислокационной кинетики, параметры которых оценены в рамках микроскопического подхода. Благодаря нелинейности этих уравнений их анализ требует использования метода фазовых портретов (п. 2.2). Показано, что при достижении предельного уровня скалывающих напряжений система переходйт в автокаталитический режим размножения, приводящий к появлению локализованной полосы пластической деформации. Ее описание (п. 2.3) проводится на основе синергетического подхода, развитого в 1 главы 1. [c.12]

Металл шва в таком состоянии имеет малую пластичность в интервале 1200...900 °С (ТИХг), что при действии сварочных деформаций приводит к образованию твердофазных ГТ диффузионно-дислокационной природы, также называемых подсолидусными (см. рис. 10.15, а). Наиболее часто они возникают при многопроходной сварке толстолистового металла, когда повторный дуговой нагрев вызывает пластическую деформацию в металле шва предыдущего прохода вследствие релаксации сварочных напряжений, а также нагревает его до околосолидусных температур, инициируя диффузионные процессы, снижающие пластичность. [c.55]

В зависимости от температуры деформирования по-разному будет протекать формирование ячеистой структуры в процессе пластической деформации. По-видимому, с наибольшей полнотой перестройка дислокационной структуры возможна при температурах, при которых реализуется иеконсервативное движение —диффузионное переползание. Как известно, поперечное скольжение винтовых дислокаций происходит при сравнительно низ- [c.255]

Разрушение по границам элементов структуры — межзеренное или межъячеистое разрушение, при котором трещина идет по границам зерен или дислокационных ячеек. Различают хрупкое межзеренное разрушение, которому предшествует пластическая деформация-внутренних объемов зерен и пластичное межзеренное разрушение. Указанные типы межзеренного разрушения обычно относят к низкотемпературным типам разрушения. Кроме того, существуют высокотемпературное межзеренное разрушение и межзеренное разрушение при ползучести. Эти механизмы обусловлены высокотемпературным-проскальзыванием по границам зерен и диффузионным зарождением пор на границах. Они подробно изложены в обзорах Эшби с сотрудниками [404]. [c.201]

Систематическое изучение влияния температуры пластической деформации при ВТМО привело к заключению, что получаемая прочность стали не имеет линейной зависимости от температуры деформации (рис. 21) [35]. В районе температуры рекристаллизации Трекр на кривых прочности наблюдается резкий перегиб, обусловленный изменением механизма пластической деформации в результате резкого снижения диффузионной подвижности металла [23], в свою очередь, определяемого изменением межатомной связи. Резкое снижение диффузионной подвижности в районе Трекр меняет механизм пластической деформации и характер образуемой дислокационной структуры. Повышение плотности дислокаций, образование более дисперсной субструктуры и тонкой структуры под влиянием сдвиговых процессов имеет следствием образование более дисперсной структуры закалки, чем это получается при ТМО с деформацией выше Трекр- Заслуживает внимания тот факт, что выше и ниже Трекр повышение и снижение прочностных свойств имеют 60 [c.60]

Большинство современных исследователей считает, что пластическая деформация при высоких температурах имеет дислокационный механизм и в основном слагается из трех процессов сдвигов на плоскостях скольжения диффузионных и самодиффузнойных процессов относительного перемещения и поворота зерен и блоков. Известны и другие процессы, происходящие при пластической деформации, но их роль при ползучести имеет относительно меньшее значение. [c.393]

Образование каналов (полос скольжения) в процессе малоцикловой усталости [156] в сталях 15ХН5МФ, 12Х4МФ и 15ХНЗМ наблюдается и в пределах колоний реек мартенсита. С увеличением числа циклов нагружения возрастает количество полос скольжения, свободных от выделений. Накопление локальной пластической деформации приводит к диффузионному разрушению дислокационных стенок (границ) между отдельными кристаллографическими областями. [c.231]

Наиболее привлекательным представляется комплексный метод, когда основные уравнения выводятся феноменологически, а затем каждое их слагаемое представляется в рамках микроскопических представлений. В результате коэффициенты феноменологических уравнений выражаются через параметры структуры и условия пластической деформации. Такой подход использован в п. 2.1 для вывода уравнений дислокационно-диффузионной кинетики на начальной стадии развития зоны локализации деформации в дисперсно-упрочненном сплаве. При необходимости можно провести обобщение развитой картины на случай взаимодействия дислокаций с другими типами точечных дефектов (межузельных атомов, бивакансий и т.д.). [c.242]

Предлагаемая монография посвящена изучению физичесжих механизмов ползучести и разрушения при ползучести металлических материалов, т. е. исследованию механизмов дислокационной и диффузионной ползучести, на-, копления межкристаллитных повреждений и разрушения при ползучести. Она предназначена для широкого круга читателей, знакомых с основами теории дислокаций и пластической деформации. [c.8]

При гомологических тешературах >0,4 границы зерен представляют систему площадей скольжения, которая может, использоваться наряду с системой плоскостей скольжения внутри зерен. Под действием внешнего напряжения происходит проскальзывание вдоль границ зерен, которое, очевидно, вносит вклад в общую плгютическую деформацию. Для того чтобы на границах зерен не возникали пустоты, проскальзывание должно аккомодироваться деформацией самих зерен, а именно дислокационным скольжением или направленной полем напряжений диффузией вакансий - диффузионной ползу-, честью. Диффузионная ползучесть, дающая вклад в общую пластическую деформацию, может осу1цествляться либо Миграцией вакансий в объеме ползучесть Набарро - Херрйкга), либо миграцией вакансий по границам зерен [ползучесть Кобле). [c.16]

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]

Жаропрочность - сопротивление стали разрушению при высокой температуре, зависящее не только от температуры, но и от времени. Механизм разрушения металла при высокотемпературном длительном нагружении имеет диффузионную природу и состоит в развитии дислокационной ползучести. Под действием температуры, времени, напряжений дислокации у барьеров, создавшие упрочнение, приходят в движение (совместно с облаком легирующих элементов и примесей) в результате взаимодействия с созданными нагревом подвижными вакансиями, которые обеспечивают их переползание в другие плоскости кристаллической решетки на границы зерен. Это приводит к разупрочнению, развитию локальной пластической деформации и охрупчиванию. Дислокации, выходящие на границы зерен, создают микроступеньки и вызывают из-за соответствующего изменения размеров контактирующих зерен межзеренное проскальзывание, раскрывающее микроступеньки в поры и трещины, чему способствуют потоки вакансий. В этих условиях прочность и пластичность металла зависят от температуры и времени, т.е. от длительности нагружения. Для предотвращения ползучести жаропрочность повышают двумя основными способами [c.50]

Свойства ПС формируются в результате упругопластических деформаций, нагрева (охлаждения), адгезионных и диффузионных процессов, химического взаимодействия с окружающей средой. В процессе обработки ПС подвергается неоднородной по глубине пластической деформации, которая может сопровождаться структурными изменениями. Происходит дробление зерен на фрагменты и блоки с угловой их разориентацией. У поверхности они измельчаются и вытягиваются в направлении усилия деформирования. В результате пластической деформации металл ПС упрочняется. Деформационным упрочнением или наклепом называют увеличение степени пластической деформации и сопротив1.жия деформированию. С точки ения дислокационной теории деформационное упрочнение является результатом возникновения в пластически деформированном металлическом кристалле большого числа дислокаций и вакансий, их взаимодействия и передвижения под влиянием полей напряжений. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...