Скольжение зернограничное

Сдвиг ротационный 149 Скольжение зернограничное 562 [c.580]

Согласно теории зернограничного скольжения, границу зерна уподобляют некоторой плоскости, которая имеет вполне определенные кристаллографические направления, отвечающие векторам Бюргерса в зернах. В этих плоскостях лежат дислокации, которые, перемещаясь, приводят к деформации металла. Если на границе присутствуют различные нерегулярности в виде ступенек, пор, тройных стыков и т. п., которые препятствуют скольжению, то в этом случае требуются дополнительные аккомодационные механизмы переноса массы диффузией или диффузионным скользящим движением дислокаций. Называют обычно три дополнительных механизма, контролирующих скорость скольжения по границам движение атомов, переползание и скольжение дислокаций вблизи границы, переползание и скольжение зернограничных дислокаций. [c.245]

Из соображений необходимости непрерывной и согласованной деформации отдельных зерен в поликристалле наряду с зернограничным проскальзыванием должны действовать другие механизмы деформации. Это удобно проиллюстрировать на рис. 105. Предположим, что приложенные напряжения вызывают проскальзывание вдоль границы зерен АВ на расстояние А. Проскальзывание даст вклад, в зернограничную деформацию (егр), но вызовет концентрацию напряжений в точке В. Для релаксации этого напряжения необходимо развитие пластического течения в соседнем зерне вдоль ВС (еэ). Реально это означает, что, достигнув точки В, дислокация должна вызвать скольжение в соседнем зерне по направлению к С, затем вдоль D и т.д. (так называемый эстафетный механизм) - Такое движение возможно, если дислокация способна не только скользить, но и переползать, поскольку ВС и D не обязательно параллельны. [c.179]

Путь разрушения при длительном воздействии высокой температуры и нагрузок (испытания на ползучесть) проходит вдоль границ зерен, а не по телу кристаллитов. Такое разрушение вызвано не наличием примесей или пленок хрупких соединений на границах зерен (так как оно характерно не только для технических сплавов, но и для чистых металлов), а процессом, который характерен только для малых скоростей деформации при высоких температурах (см. гл. XVI), т. е. скольжением по границам зерен. Как было отмечено (ск. гл V), зернограничная деформация не может быть значительной, [c.434]

Пластическое течение в условиях повышенных температур и малых скоростей в соответствии с существующими представлениями, рассмотренными в гл. III и IX, может включать в себя в общем случае следующие механизмы дислокационные — скольжение и переползание, диффузионный направленный массоперенос (диффузионную ползучесть) и скольжение соседних зерен друг относительно друга (зернограничное скольжение). [c.563]

Большинство данных свидетельствует о том, что важнейшую роль в оптимальных условиях сверхпластичности (интервал II) играет зернограничное скольжение. [c.564]

Зависимость (2.21), в которой и Ку — константы, за достаточно короткое время нашла свое экспериментальное подтверждение на абсолютном большинстве поликристаллических металлов и сплавов. Поэтому эТу зависимость пытались неоднократно объяснить с помощью различных теоретических моделей. Среди таких моделей наибольшее распространение получили теория, связывающая концентрацию напряжений в вершинах индивидуальных полос скольжения с размером зерна [26, 98, 99, 102] модель деформационного упрочнения, согласно которой плотность дислокаций, необходимая для пластической деформации металла, изменяется обратно пропорционально размеру зерна [63] модель начала пластического течения, исходящая из действия зернограничных источников и их определяющей роли в процессе передач , скольжения от зерна к зерну [54, 102]. [c.49]

Следует отметить также, что сплавы, упрочненные выделениями, относятся к числу типичных структур, в которых происходит разрезание выделений дислокациями. Это явление хорошо изучено [123, 126, 285]. Как и в случае сплавов на основе Ре, содержащих у -выделения, возникающее планарное скольжение вполне может коррелировать с плохой стойкостью к водородному охрупчиванию [124, 125]. Степень несоответствия решеток матрицы и у -фазы в рассматриваемых сплавах бывает различной [274, 276, 285], а несоответствие матрицы и у" может быть большим [277, 290]. Таким образом, в никелевых сплавах с достаточно большим несоответствием решеток матрицы и выделений может существовать зависимость типа показанной на рис. 22 [126], при условии отсутствия нежелательных зернограничных слоев т] или Ь. продолжение работ, основанных на таких представлениях, может дать ценные результаты. [c.117]

Развитием данной модели явилось доказательство необходимости зернограничного скольжения для аккомодации деформации в объеме соседних зерен. Таким образом, была высказана мысль о множестве возможных механизмов деформации, контролирующих СПД. [c.243]

Теория динамической рекристаллизации. Р. Джонстон предложил модель СПД, которая включает дислокационное внутри-кристаллитное скольжение, сопровождаемое зернограничными сдвигами. Оба эти процесса искажают кристаллическую решетку вблизи границ и вызывают здесь рекристаллизацию в результате их миграции. Однако эта идея была отвергнута большинством исследователей по той причине, что рекристаллизация (по общепринятым понятиям) включает стадии образования зародышей и их роста, причем первой стадии во время СПД никто не наблюдал. [c.243]

Считается, что механизм зернограничного скольжения способен (частично или полностью) описывать зависимость параметра т от скорости деформации (см. рис. 5.10), Заметим, однако, что при уменьшении размера зерна возрастает кривизна границы, а следовательно, количество ее нерегулярностей . Вследствие этого возникает больше препятствий для перемещения дислокаций, поэтому должно возрастать либо деформирующее напряжение, либо время для диффузионного огибания (переползания) [c.245]

Структурная сверхпластическая деформация протекает главным образом благодаря зернограничному скольжению, хотя в определенной степени существует и внутризеренное дислокационное скольжение. [c.76]

Эффективным барьером для движения дислокаций в металлах является межзеренная граница — зернограничное упрочнение. Это объясняется тем, что дислокация не может перейти границу зерна, так как в новом зерне плоскости скольжения не совпадают G плоскостью движения этой дислокации. Дальнейшая деформация продолжается в результате возникновения новой дислокации в соседнем зерне, поэтому чем мельче зерно (больше протяженность границ), тем выше прочность металла (рыс. 80, а). [c.115]

Риа 55. Схема влияния частиц второй фазы на характер развития скольжения а - без частиц фазы-упрочнителя б - в присутствии частиц фазы-упрочнителя 1 зернограничная трещина 2 - клиновая трещина 3 - полоса скольжения [c.178]

В этих условиях разрушение часто начинается зарождением и ростом пор по границам зерен, перпендикулярным оси нагружения. Нередко зарождение пустот наблюдают в тех местах, где полосы скольжения пересекаются с зернограничными частицами второй фазы. [c.318]

Следует иметь в виду, что да ке при не очень высоких температурах механизм скольжения может смениться механизмом диффузионной ползучести в условиях очень длительного воздействия нагрузки, например 100000 ч для элементов реакторов. Показано [404], что диффузионная ползучесть в зависимости от экспериментальных условий может контролироваться объемной или зернограничной диффузией. Условие превалирующей роли диффузии по границам зерен выражается соотношением [c.385]

Следует указать также на отмеченную в работе [379] разницу в склонности различных металлов к порообразованию, зависящую от конфигурации дислокаций. Так, в меди, где энергия дефектов упаковки мала, дислокации расщеплены, поперечное скольжение и переползание их и, следовательно, образование субструктуры затруднены. В этом случае дислокации не могут действовать как стоки для вакансий и последние конденсируются на зародышевых трещинах вдоль границ. В результате поры наблюдаются в меди в широком интервале температур. В никеле, где энергия дефектов упаковки выше, чем в меди, и особенно в алюминии, где она очень высокая, довольно легко происходит переползание дислокаций, поэтому, видимо, зернограничные поры и трещины в алюминии не удалось обнаружить вплоть до температуры плавления, хотя в никеле они и обнаружены. [c.402]

Границы зерен —это тот фактор, который приводит к уменьшению сопротивления ползучести при повышении температуры. Это вызвано тем, что границы зерен являются источниками дислокаций. Они обеспечивают легкость движения дислокаций и диффузии вакансий, в результате чего соседние зерна могут поворачиваться и перемеш,аться относительно друг друга. В предыдущем разделе рассмотрена сущность деформации ползучести внутри зерен, в данном разделе авторы описывают зернограничное скольжение при ползучести. [c.80]

Таким образом, на основе известных данных можно отметить следующие закономерности изменения величины зернограничного скольжения во времени, соотношения зернограничного скольжения и деформации, зависимости характеристик скольжения от напряжения и температуры в поликристаллических металлах. [c.81]

Прерывистый характер процесса ползучести при макросдвиге дает основание предполагать, что процесс макродвижения по границам зерен осуществляется вследствие двух процессов сдвига по островкам хорошего соответствия и самодиффузии, упорядочивающей области больших нарушений. Межзеренное проскальзывание можно наблюдать по рельефу на поверхности шлифа деформированного металла. По границам зерна образуются каемки, свидетельствующие о наличии выступов и впадин. Происходящее вертикальное смещение (перемещение зерна) по отношению к поверхности шлифа позволяет с помощью интерференционного микроскопа определять величину пластической деформации, вызванной межзеренным смещением. Результаты измерений (рис. 100) дают основание считать, что доля скольжения по границам зерен мала и составляет приблизительно 10% от полной деформации (егр/е л 0,1). Эта величина зависит от угла разориентации 0, температуры, скорости деформации, приложенного напряжения, величины зерна. Например, величина смещения, а следовательно, и erp/8j увеличивается с уменьшением величины зерна и возрастанием напряжения при данной температуре (рис. 101,а). С повышением температуры отношение 8rp/ej благодаря диффузионным процессам возрастает до 0,3 (рис. 101,6). Д, Мак Лин теоретически доказал, что вклад в общую деформацию от межзеренных смещений не может быть выше 33% от общей деформации. Только в том случае, если процесс деформирования сопровождается миграцией границ, доля зернограничной [c.173]

Рис. 104. Схема зернограничного проскальзывания по шероховатой поверхности бикристалла (а) и различные варианты аккомодации упругой (б), диффузионной по объему или по границе зерна (в), пластической за счет внутризеренного скольжения (г)

Эшби показал, что для сложных границ скольжение по границе и миграция тесно связаны. В этом случае скольжение и миграция границы пропорциональны, поскольку только в этом случае возможно скольжение без изменения структуры границы. При зернограничном проскальзывании по большеугловой границе миграция выступает как процесс, обеспечивающий непрерывное под-страивание границы до плоскости в атомном масштабе благодаря перемещению зернограничных дислокаций. Однако эту миграцию следует отличать от той, которая происходит в процессе пластической аккомодации, когда миграция, наблюдаемая при локальной пластической деформации, непосредственно не связана со скольжением по границе зерна. Такая нерегулярная миграция может препятствовать зернограничному проскальзыванию, поскольку не позволяет границе в процессе скольжения оставаться плоской. Для осуществления непрерывного скольжения по поверхности границы зерна необходимо действие источников зернограничных дислокаций. Предполагается, что источниками таких дислокаций могут быть источники типа Франка — Рида, действующие на границе зерна. Обнаруженные спиральные образования на границе зерен являются источниками дислокаций границ зерен, размножение которых происходит не скольжением, а переползанием. Дислокации границ зерен могут образовываться и в результате взаимодействия дислокаций решетки со структурными дефектами границы. [c.178]

Рис. 105. Схема совместной пластической деформации зернограничного проскальзывания и внутрнзерен-ного скольжения

Скольжение дислокаций участвует лишь в самой на чальной стадии формирования зародышей. Дальнейшие стадии процесса связаны с переползанием дислокаций с движением большеугловых границ, с коллективным атомными перемещениями и диффузией одиночных ато мов, абсолютной и относительной разницей в объемной зернограничной и поверхностной энергии границ sepei разных текстурных компонент, с тормозящей ролью ча стид дисперсных фаз. [c.404]

При образовании скопления дислокаций и соответствующей концентрации напряжений у вершины скопления представляется весьма вероятным, что пластическая деформация в соседнем зерне начнется в результате работы зернограничных источников [54, 102]. Удаляясь от поверхности зерна, дислокации, эмитированные этими источниками, взаимодействуют с дислокациями сетки Франка и могут создать новые источники типа источников Франка — Рида. Поскольку эти новые источники не заблокированы примесями, они оказываются способными либо к размножению полных дислокаций, либо (при достаточно высоком уровне напряжений сдвига) — к размножению частичных дислокаций, т. е. к образованию двойника, например, по полюсному механизму Коттрелла — Билби или по механизму Шлизви-ка [20] (рнс. 2.17). Развитая в работе [22] модель, в которой двойникование начинается после частичной (за счет скольжения) релаксации концентраторов напряжений, приводит к получению аналогичной уравнению Холла — Петча для скольжения зависимости напряжения начала двойникования от размера зерна [c.60]

Таким образом, использование методов РКУ-прессования для получения субмикрозернистых структур позволяет достичь повышенных сверхпластических свойств, а именно низкотемпературной и высокоскоростной сверхпластичности в ряде сплавов. На-нокристаллические сплавы проявляют повьппенное сверхпластическое поведение, хотя это поведение связано со значительным деформационным упрочнением, которое, по-видимому, связано с изменением деформационных механизмов за счет трудности дислокационной аккомодации зернограничного скольжения в малых [c.212]

Использующей представление о характере скольлсения в матрице [348], что согласуется и с более ранними работами [349, 350]. Эта модель справедлива для сплавов серии 6000 [137], а также 7000. Следует отметить также успешные эксперименты по изменению характера скольжения с помощью термомеханической обработки [160]. Данные, подтверждающие возможное влияние зернограничных выделений, в некоторых случаях выглядят также весьма убедительно [351, 352], оеобенно если тип скольжения [c.144]

Мы полагаем, что в действительности важны обе эти возможности [68]. Значение характера скольжения обусловлено наличием переноса водорода по дислокациям. Если дислокационный перенос сопровождается разрезанием упрочняющих выделений, то скольжение является сильно планарным и на границах может накопиться значительное количество водорода. Последую-игее влияние этого водорода будет зависеть от характера выделений на границах, поскольку эти выделения будут служить центрами накопления водорода и, следовательно, зародышами разрушения [173. 328, 353]. Таким образом, мы считаем, что конкуренция двух процессов, обусловленных характером внутренности зерна и зернограничными выделениями соответственно, просто отражает две стороны одного и того же явления, при условии, что в нем действительно принимает участие водород. Следовательно, мы, присоединяемся к тем исследователям, которые в большинстве случаев (по крайней мере отчасти) связывают поведение алюминия при КР с водородом [169—173, 179, 183, 328, 329, 354—358]. [c.144]

На рис. 3.31 показана микрофотография, иллюстрирующая зернограничное скольжение при деформации растяжением бикристалла свинца. Чтобы исследовать основные характеристики зернограничного скольжения, провели эксперименты, определив свойства границы зерен кристаллов и ориентировку двух кристаллических зерен, путем приложения напряжения в направлении параллельном границе зерен или под некоторым углом, к ней. Большое число экспериментов выполнено также на поликристал-лических металлах [51, 551. Во всех этих случаях наблюдали ана-логичное зернограничное скольжение. На, рис. 3.32 приведена [c.80]

Смотреть страницы где упоминается термин Скольжение зернограничное : [c.188] [c.279] [c.272] [c.177] [c.564] [c.566] [c.568] [c.579] [c.185] [c.84] [c.551] [c.245] [c.245] [c.170] [c.64] [c.162] [c.267] [c.403] [c.80] [c.80] [c.81] [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...