Полигонизация деформации

Деформация на малые степени (меньше екр) соответствует первой либо начальной части второй стадии кривой упрочнения. Нагрев после такой деформации приводит, как правило, к стабилизирующей полигонизации, затрудняющей последующие структурные изменения. В результате нагрев после таких степеней деформации не вызывает роста зерен. Процесс ограничивается протекающей в них полигонизацией. [c.332]

Уменьшение неоднородности деформации в локальных объемах может быть достигнуто за счет промежуточной операции полигонизации (между деформацией и ре-кристаллизационным отжигом). Действительно, предварительная стабилизирующая полигонизация резко уменьшает степень укрупнения структуры при рекристаллизации после 8кр и несколько увеличивает бкр (рис. 189). Но при этом температура нагрева под полигонизацию должна быть относительно велика (немного ниже температуры начала рекристаллизации). [c.334]

При горячей деформации с малыми скоростями процесс разупрочнения в срединных слоях может ограничиться динамической полигонизацией, тогда как в периферийных слоях результат может быть двояким либо наклеп в нем окажется столь высоким, что в слое пройдут начальные стадии динамической рекристаллизации, либо наклеп сохранится после деформации и обеспечит условия для [c.395]

II наряду с упрочнением происходит интенсивное разупрочнение за счет динамической полигонизации и рекристаллизации. С повышением температуры деформации (см. рис. 239, а) величина да/де (показатель интенсивности упрочнения) уменьшается. В результате увеличения скорости деформации происходит уменьшение времени, необходимого для протекания динамических разупрочняющих процессов, поэтому температуры начала и конца рекристаллизации повышаются, а область II сужается. Границей областей II и III при заданной температуре и степени деформации является также скорость деформации ei (см. рис. 240,6), при которой рекристаллизация не успевает за процессами деформации и упрочнения. При низких гомологических температурах величина б1 достаточно мала, так как требуется значительное время для протекания процесса динамической [c.453]

Замечено двойственное поведение скоростного коэффициента при наличии примесей. Примеси ослабляют влияние скорости деформации за счет затруднения динамической полигонизации. Однако добавление примесей может приводить к понижению температуры плавления металла. Это в свою очередь усиливает влияние скорости на сопротивление деформации. Эти два фактора противоположно влияют на зависимость Оз—г при относи- [c.475]

Теория течения качественно правильно отражает соотношение между определяющими сопротивление деформации процессами упрочнения, динамической полигонизации и рекристаллизации с ростом степени деформации. В построении достаточно общей механической модели среды используются положения, сформулированные [c.483]

Особое значение приобретают условия охлаждения после деформации. В связи с тем что деформацию при ВТМО проводят при высоких температурах (>0,6 от Тпл), за время охлаждения после деформации (особенно в крупногабаритных изделиях) могут пройти процессы статической полигонизации и рекристаллизации, что существенно изменит структуру по сравнению с той, которая была на момент конца деформации. [c.538]

Следовательно, наиболее благоприятным режимом деформации при ВТМО является режим, обеспечивающий получение устойчивой и возможно более однородной субструктуры динамической полигонизации. [c.540]

Однако при низких температурах нагрева под деформацию последняя становится неоднородной в микрообъемах, затрудняется динамическая полигонизация. Поэтому оптимизация температуры нагрева под деформацию и самой деформации весьма важна. [c.541]

Если субструктура, образовавшаяся при динамической полигонизации, достаточно устойчива, то ее наследственность обнаруживается не только при термической обработке (закалке), непосредственно следующей за горячей деформацией, но и после повторных операций закалки. Наследуются соответственно и механические свойства. [c.545]

Рис. 64. Схема процесса полигонизации размещения дислокаций после деформации (а) и при полигонизации (б)

В деформированных изгибом и отожженных монокристаллах возврат происходит путем термически активируемого сдвига в областях металла с высокими упругими искажениями, а также в результате аннигиляции дислокаций противоположных знаков, требующего как переползания, так и сдвига отдельных дислокаций. В это.м случае полигонизация происходит в две стадии. На первой стадии образуются короткие, близко расположенные границы, содержащие пять — десять дислокаций, так что угол дезориентации весьма мал. Такие границы образуются благодаря переползанию отдельных дислокаций, возникающих в процессе пластической деформации. В дальнейшем в результате процесса сдвига и переползания всего комплекса границы соединяются. Несколько близко расположенных границ может слиться путем образования У-образного стыка с одной из далеко расположенных границ, которая затем выпрямляется путем согласованного переползания внутри границы [8]. Вторая стадия связана с объединением более длинных границ путем поворота свободного конца границы с упругими искажениями и его соединения с другой границей. При этом образуется У-об-разный стык. Движущей силой процесса является энергия на конце границы внутри кристалла граница сдвигается, пока ее свободный конец не соединится со смежной границей. У-образ-пый стык движется затем в направлении ответвления, пока границы не сольются в одну границу с большим углом дезориентации. При этом энергия образовавшейся границы уменьшается. В дальнейшем дислокации в пределах вновь образованной границы перестраиваются (путем переползания) и граница выпрямляется. [c.27]

ОЦК-металлы в целом имеют более высокие значения энергии дефекта упаковки по сравнению с ГЦК-металлами (табл. 9). Поэтому в пластической деформации этих металлов большую роль играет поперечное скольжение винтовых компонент дислокаций, подвижность которых быстро возрастает с увеличением температуры и приложенных напряжений, что способствует образованию ячеистой структуры с более совершенными и узкими стенками, хотя и менее правильными, чем при холодной деформации и последующей полигонизации. [c.121]

В процессе возврата II рода дислокации перераспределяются и выстраиваются в стенки одна под другой. Каждая такая стенка выполняет роль малоугловой границы. Возврат может происходить при нагреве деформированного металла (статический возврат) и непосредственно в ходе горячей деформации. В последнем случае его называют динамическим, а полигонизацию —динамической. [c.14]

При более высокой температуре отпуска распределение ямок травления, выступивших после холодной деформации,, должно изменяться (полигонизация). [c.299]

Целью настоящей работы является выяснение влияния искаженных поверхностных слоев на процесс полигонизации. Для этого во время деформации части образцов осуществлялось непрерывное удаление поверхностных слоев посредством электрополирования в 5%-ном водном растворе едкого натрия. Как показано в работе [3], такой вид деформации монокристаллов позволяет получить на поверхности изогнутых образцов структуру, отличную от образующейся при обычном изгибе. [c.117]

Из анализа приведенных топограмм следует, что в результате отжига при 2350° С в течение 5 ч в поверхностных слоях кристаллов вольфрама, деформированных изгибом без электрополировки, происходит только первая стадия полигонизации — образование коротких полигональных стенок. Удаление искаженного поверхностного слоя в процессе деформации либо после нее облегчает протекание полигонизации, и в результате отжига наблюдается образование четких, прямолинейных полигональных границ. Следует, однако, отметить, что наблюдается некоторая разница в характере полигональной структуры кристаллов, у которых искаженный поверхностный слой удалялся непрерывно в процессе деформации, и кристаллов, у которых этот слой был удален после изгиба. В первом случае наблюдается более полное протекание полигонизации, приводящее к образованию укрупненных полигональных блоков с большими углами разворота между ними. [c.120]

В работе [5] указывается, что одним из факторов, которые могут влиять на скорость полигонизации, является дислокационная структура, образующаяся при деформации. Следовательно) на основании изложенных выше данных можно предположить, что при обычном деформировании изгибом в тонком поверхностном слое монокристалла (20 мкм) протекает турбулентное скольжение, тогда как в объеме имеет место ламинарное скольжение. [c.120]

В заключение можно еде,чать выводы о том, что искаженный поверхностный слой в значительной мере влияет на термоактивационные процессы в металле, замедляя протекание полигонизации. Энергия активации полигонизации в поверхностных слоях криста.плов зависит от степени их искажения, причем значительного ее уменьшения можно достигнуть путем удаления искаженного поверхностного слоя в процессе деформации. Кроме того, дислокации в искаженном поверхностном слое при высокой температуре перемещаются на гораздо меньшие расстояния, чем в неискаженном слое. Плотность дислокаций в полигональных стенках, [c.120]

Проведено рентгенографическое исследование влияния непрерывного удаления поверхностных слоев во время деформации на характер субструктуры монокристаллов вольфрама. Изучено влияние искаженного поверхностного слоя, образующегося при деформации, на перегруппировку дислокаций, происходящую при высокотемпературном отжиге. Показана зависимость процесса полигонизации от структурного состояния поверхностных слоев изогнутых вольфрамовых пластин. [c.165]

Наблюдение методами обычной световой микроскопии за процессами, предшествующими деформации, практически неосуществимо, так как накапливание внутренних напряжений, полигонизация и тому подобные явления, приводящие в дальнейшем к проявлению сдвигов и перемещений, сказывающихся на образовании микрорельефа на поверхности образца, не могут быть выявлены оптическими методами. Для исследования этих явлений целесообразно применение рентгеноструктурного анализа, позволяющего осуществлять прецизионное измерение периода решетки, оценку микро-иапряжений, фрагментации и разворота зерен и др. [c.159]

У кривых текучести типа В с ростом степени деформации в дополнение к динамическому возврату и полигонизации начинается динамическая рекристаллизация, сопротивление деформации с ростом е снижается, а затем постепенно выходит на установившийся уровень. [c.12]

Полигонизация — процесс образования разделенных малоугловыми границами субзерен. Полигонизация представляет собой развитие возникшей при пластической деформации ячеистой структуры. Размытые, объемные сплетения дислокаций вокруг ячеек становятся более узкими и плоскими и превращаются в субграницы, а ячейки — в субзерна. Процесс развивается при температурах более высоких, чем температура отдыха. Субграницы образуются в результате поперечного скольжения и переползания дислокаций в направлении достройки или сокращения экстраплоскостей. Хао тически распределенные дислокации выстраиваются в вертикаль ные стенки. Тело субзерен практически очищается от дислокаций Решетки соседних субзерен получают небольшую разориентиров ку (до нескольких градусов). Скорость полигонизации контроли руется относительно медленной скоростью переползания дислока ций, которая определяется скоростью перемещения вакансий Примеси, образующие на дислокациях облака Коттрелла, тормо зят полигонизацию. Субзерна при продолжительной выдержке и повышении температуры склонны к коалесценции, т. е. укрупнению. Движущей силой в этом случае служит разность энергий субграниц до и после коалесценции. При дальнейшем повышении температуры получает развитие процесс первичной рекристаллизации. [c.511]

При низкотемпературной пластической деформации, когда полигонизационные процессы затруднены, пространство между возникшими на ранних стадиях пластической деформации сплетениями быстро заполняется дислокациями, причем с понижением температуры однородность такого распределения нарастает. Дальнейшая пластическая деформация сопровождается исключительно высокой концентрацией точечных дефектов благодаря пересечению движущихся дислокаций с дислокациями леса высокой плотности (Л/д= 10 —10 м ) и образованию значительного количества порогов, порождающих при дальнейшем перемещении дислокаций вакансии и межузельные атомы. После низкотемпературной деформации всего лишь на 10% концентрация точечных дефектов возрастает до 10 —10 ° см т. е. nlN= = (10 —10 " ). Таким образом, достигается концентрация, равная концентрации вакансий Ю"" при температуре плавления. Рост концентрации точечных дефектов и особенно вакансий приводит к увеличению объема при пластической деформации на величину до 0,25%. Процессу образования разориентированной ячеистой структуры в области низких температур (0,2—0,3) Гпл способствует хаотическое распределение дислокаций высокой плотности, приводящее к возникновению точечных дефектов. Увеличение точечных дефектов способствует переползанию краевых дислокаций и, следовательно, как и при полигонизации с развитым неконсервативным движением дислокаций, возможно образование разориентированной ячеистой структуры. При этом пластическая деформация при низкой температуре сопровождается уменьшением размеров ячейки в направлении деформирующего усилия и ее увеличением в направлении вытяжки при прокатке, прессовании, волочении. В связи с этим возникает слоистая ячеистая структура. Особенностью дислокационного строения такой структуры является то, что плотность дислокаций внутри таких ячеек сущ ественно не изменяется, т. е. дислокации, вызывающие изменение формы слоистой ячейки, выходят на ее поверхность или поверхность зерна. [c.254]

В случае нагрева материала, в котором при деформации сформировалась дислокационная ячеистая структура (случай наиболее частый), полигонизация заключается в сплющивании объемных дислокационных сплетений (стенок ячеек) и превращении этих сплетений в плоские субграницы. При Ьтом ячейки превращаются в субзерна (рис. 178). [c.306]

Далее при полигонизации после деформации множественным скольжением образующиеся границы полиго- [c.306]

Таким образом рекристаллизация, как и возврат, является многостадийным процессом. Первая, самая низкотемпературная ее стадия, называемая первичной рекристаллизацией. следует непосредственно за полигони-зацией или одновременно с полигонизацией, протекающей в соседних участках. На этой стадии происходит наиболее радикальное уменьшение числа дефектов кристаллического строения, внесенных деформацией, и соответственно уменьшение запасенной объемной энергии деформации вплоть до полного восстановления структуры н свойств недеформированного материала. [c.311]

Предварительный возврат при е>вкр влияет иначе, чем при ег бкр. Возврат и полигонизация после закри-тических деформаций несколько увеличивают инкубационный период То, уменьшают N и мало влияют на G. Следствием этого является некоторое увеличение D в результате возврата после Е>8кр. [c.339]

Подтверждением слабой стабильности субструктуры горячедеформнрованных металлов и сплавов может служить также факт интенсивного разупрочнения на стадии возврата и полигонизации значительно более сильного, чем на таких же стадиях после холодной деформации. [c.368]

В этом случае рост зародыша в соседнее зерно становится невозможным. Рекристаллизация может идти лишь миграцией границ зародыша в материнское зерно. Однако из-за малой подвижности границы малой раз-ориентировки миграция будет происходить медленно и процесс может свестись к собирательной полигонизации рекристаллизации ( in situ ). Распространенный случай закрепления границ дисперсными фазами связан с распадом пересыщенного твердого раствора, происходящим непосредственно при горячей деформации или в процессе последующих изотермических выдержек и замедленного охлаждения. [c.370]

Анализ многочисленных экспериментальных данных различных исследователей показывает, что линейная зависимость Ig 0S—п Ig в удовлетворительно выполняется для одного значения п при сравнительно низких 0 = = (0,3- 0,55) и для другого значения п при высоких 0== = (0,55-ь0,8) гомологических температурах и для любых степеней деформации. Таким образом, на диаграмме Igas—Ige наблюдаются два участка 1) участок с большим коэффициентом i, соответствующий параллельному протеканию процессов рекристаллизации и упрочнения 2) участок с малым значением коэффициента П2, соответствующий одновременному протеканию упрочнения и динамической полигонизации. Для каждого ме- [c.458]

Это объясняется тем, что явления упрочнения, рекристаллизации, полигонизации, сопровождающие горячую пластическую деформацию, определяют уровень напряжений. Соотношение между этими процессами зависит от истории процесса нагружения, поэтому отсутствует однозначное соответствие между напряжением и деформацией при данных значениях мгновенной скорости деформации и температуре. Например, пусть образцы растягиваются так, что конечная величина деформации еа и скорость деформации ег в конечный момент во всех случаях одни и те же (рис. 259). В первом случае образец деформируется с малой скоростью ei так, что при достаточно высокой температуре одновременно с упрочнением происходит полное разупрочнение, т. е. процесс является практически равновесным. При этом сопротивление деформации остается постоянным, равным Оз]. Доведя деформацию до величны еь скачком изменим скорость деформации до ег (см. рис. 259, кривая I). В другом случае при постоянной скорости деформации ег образец растянули до дефор-мации ег (см. рис. 259, кривая 2). В этом случае процесс упрочнения является резко выраженным и сопротивление деформации 0sj>0 i при тех же величинах и ег. [c.481]

Было обнаружено, что при высоких температурах (выше 7 рек) максимальной пластичностью обладают однофазные сплавы со структурой а-феррита. Установлено, что выше 1000° С деформация а-фазы с низким значением Ое,а в стали (1Х21Н5Т) значительно больше, чем деформация -фазы с высоким значением а s.y, а при 1200° С разница достигает шестикратной величины. Большое различие в сопротивлении деформации фаз вызывает локальные деформации и концентрацию напряжений. Напряжения достигают критической величины и приводят при горячей деформации к образованию микротрещин. Заниженное сопротивление деформации и высокая пластичность при высоких температурах объясняются большей энергией дефектов упаковки и скоростью диффузионных процессов в -твердом растворе и, следовательно, более интенсивным протеканием процессов динамической полигонизации и рекристаллизации, диффузионного переползания дислокаций как основного механизма пластической деформации при повышенных температурах. [c.498]

Как показали исследования Е. Н. Соколкова и др. на жаропрочных сплавах на основе железа и никеля, а также Ю. М. Вайнблата и др. на алюминиевых сплавах, ускорение горячей деформации делает более вероятным процессы динамической рекристаллизации вместо динамической полигонизации, резко снижает термическую [c.541]

Противоречивые результаты, полученные при иоследовании влияния малых добавок на полигонизацию, объясняются, по-видимому, возможностью развития при определенных условиях механической поЛ Игоиизации , т. е. полигонизации, развивающейся в условиях деформации без отжига [44]. Это подтверждается опытами [43, 44], проведенными на цинковых монокристаллах высокой чистоты, при изгибе кбторых образуются дислокационные стенки без отжига. Более того, длительный отжиг кристаллов при температуре 225° не приводит к изменению субструктуры, образующейся при изгибе. [c.28]

В случае же термической полигонизации , развивающейся в условиях деформации и последующего отлсига, роль атомов примесей в развитии полигонизации должна быть существенной. Однако количественных предсказаний относительно процентного содержания и вида растворенных атомов, влияющих на развитие процесса полигонизации и получение оптимальной полигонизационной структуры, сделать еще не удается. [c.28]

Авторы [9,28] отдают предпочтение полигонизационному механизму образования ячеистой структуры, согласно которому существенную роль в формировании дислокационных ячеек играют процессы переползания краевых компонент дислокаций. Этот процесс, как известно, является самым медленным звеном полигонизации, поскольку требует переноса массы за счет диффузии точечных дефектов [9]. Избыточная концентрация точечных дефектов в деформируемом кристалле обусловлена возникновением, движением и взаимодействием дислокаций в процессе деформации, поскольку каждая дислокация, пересекаясь с дислокациями леса высокой плотности, приобретает значительное число порогов, способных порождать при дальнейшем перемещении вакансии и междоузельные атомы. В работе [9] особо подчеркивается качественно различный характер ячеистой структуры, возникающей на ранних и конечных стадиях деформации, причем это различие проявляется как в механизме образования дислокационных ячеек, так и механизме передачи пластической деформации через границы ячеистой структуры. На ранних стадиях деформации границы ячеек представляют собой клубки, сплетения, вытянутые вдоль плоскостей скольжения и в направлении скольжения. При дальнейшей пластической деформации формируется разориентированная ячеистая структу- [c.123]

В работе [81 ] стадийный механизм анодного растворения связывают с субструктурой металла. Влияние уменьшения плотности границ субзерен при повышении температуры отпуска железа на его электрохимическое поведение авторы связывают с уменьшением числа активных участков на поверхности, что, по их мнению, определяет переход от механизма Хойслера к механизму Бокриса. Однако смена механизмов характеризуется изменением наклона тафелевского участка анодной поляризационной кривой, чего в действительности не наблюдалось при нарастании пластической деформации железа [60], а также в наших опытах. По-видимому, с повышением температуры термической обработки механизм анодного растворения может изменяться при переходе от полигонизации к укрупнению субзерен вследствие качественного изменения структурных факторов. Простое же уменьшение числа искажений решетки при полигонизации не влияет на механизм растворения, хотя оба процесса идут с ум ень-шением избыточной энергии и потому скорость растворения должна в обоих случаях уменьшаться. [c.107]

Наблюдение обычными методами микроструктурного анализа за процессами, предшествующими деформации, такими, как накопление внутренних напряжений, полигонизация и другие явления, приводящие в дальнейшем к проявлению сдвигов и перемещений, сказывающихся на образовании микрорельефа на поверхности образца, практически неосуществимо. Для исследования этих явлений весьма целесообразно применение рентгеноструктурного анализа, позволяющего осуществлять прецизионное измерение периода рещетки, оценку микронапряжений, фрагментации, разворота зерен и других характеристик. [c.24]

В соответствии с этими моделями динамическая рекристаллизация в металле при горячей деформации возникает при достижении критической плотности дислокаций, которой соответствует так называемая критическая степень деформации 8д. Для различных материалов эта величина составляет бд=0,8- --4-0,9 emai, где Втах—деформацйя, соответствующая максимуму на кривых 0—е. Следовательно, динамическая рекристаллизация начинается еще до достижения максимума значений сопротивления деформации на кривых текучести. Динамическая рекристаллизация обычно наблюдается при высоких скоростях (10°—1Q2 с ), тогда как динамический возврат и полигонизация — при более низких значениях е. [c.12]

Упрочнение, обусловленное тонкой структурой. Границы с малой разориентиррвкой, возникающие в результате роста кристалла или полигонизации, заметно влияют на пластическую деформацию. Например, при создании границ с малой разориентировкой в кристаллах никеля пластической деформацией с последующим отжигом существенно смещаются вверх кривые напряжение — деформация. Степень развития тонкой структуры зависит от степени предшествующей деформации. [c.24]

Следовательно, пластическая деформация, ползучесть, неупру-гость и разрушение связаны со структурно-чувствительными свойствами и должны рассматриваться применительно к кристаллам, не обладающим идеальным строением. Пластическая, деформация металлов н сплавов в холодном состоянии осуществляется только движением дислокаций (пластическое течение). По мере развития пластической деформации возрастают плотность дислокаций, концентрация вакансий, полигонизация, происходит измельчение зерен, образование текстуры. Это приводит к усилению искажений кристаллической решетки, к ее разрыхлению, к изменению структурно-чувствительных свойств прочности, пластичности, твердости, ползучести, внутреннего трения и других физико-механических свойств. Особенно заметно увеличиваются прочностные свойства и снижаются пластические. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...