Субграница

Посторонние примеси имеют тенденцию собираться у линейных дислокаций и дырок по границам зерен. Роль этих сегрегаций в процессе электрохимической коррозии металлов может быть различной увеличение растворимости металла, облегчение образования питтингов в местах скопления дислокаций (субграницах), изменение характера коррозионного разрушения. [c.327]

Если в результате анализа выявляются только два характерных размера структуры, то она является бимодальной, а не фрактальной (например, смесь частиц двух размеров или два типа дислокаций в ячеистой структуре, или субграница внутри границ зерен). [c.92]

Описанная субграница — простейшая. В общем случае субграница имеет пять степеней свободы. Три из [c.40]

Рис. 23. Схема субграницы с малым углом разориентации. аналогичная схеме рис. 21, за исключением того, что плоскость АС границы образует произвольный угол ф между границей зерна и средней для двух зерен плоскостью (010). Граница образована двумя сериями линейных дислокаций, векторы Бюргерса которых обозначены

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

Субграницы с малым углом разориентации проявляются при травлении не в виде сплошных линий, как это имеет место при травлении межзеренных границ, а состоит из отдельных ямок (фигур) травления. Их плотность зависит от взаимной ориентации субзерен, а расстояние между ямками совпадает с расчетными значениями для расстояния h (см. рис. 21) в стенке дислокаций, из которых состоит стенка субзерна. [c.167]

Под полигонизацией понимают процесс формирования и укрупнения субзерен при нагреве наклепанных металлов и сплавов. Формирование субзерен реализуется перераспределением одиночных дислокаций и (или) сплющиванием трехмерных дислокационных скоплений скольжением и переползанием дислокаций с образованием малоугловых дислокационных субграниц. Укрупнение субзерен реализуется их коалесценцией или миграцией субграниц. [c.304]

Следует отметить, что в материале с высокой энергией дефектов упаковки (малой шириной расщепленных дислокаций) поперечное скольжение облегчается не только при деформации, но и при последующем отжиге. В таком материале будет проявляться заметное разупрочнение не только при рекристаллизации, но и на стадии возврата. Типичным примером этого являются алюминий и медь (соответственно с большой и малой энергией д.у). В первом случае происходит заметное разупрочнение на стадии возврата, тогда как медь разупрочняется только при рекристаллизации. Укрупнение субзерен (второй этап формирования центров) может реализоваться двумя механизмами — миграцией малоугловых границ субзерен или коалесценцией соседних субзерен с исчезновением разделяющих их субграниц. [c.319]

Коалесценция субзерен связана с рассыпанием нестабильных субграниц и уходом дислокаций из них в ближайшие, более стабильные субграницы. Очевидным условием этого является то, что силы притяжения между [c.319]

Но более однородное распределение дислокаций и меньшие углы разориентировки между ячейками означают меньший избыток дислокаций одного знака. Чтобы в этих условиях субграницы превратились в большеугловые, а субзерна — в центры рекристаллизации, субграницы должны пройти значительно большее расстояние, чем в материале с менее однородным распределением дислокаций. Тем самым и замедляется рекристаллизация. [c.351]

Субструктура горячедеформированного металла значительно менее стабильна, чем после холодной деформации и последующего нагрева, в частности менее стабильными являются субграницы. В результате этого в формировании зародышей рекристаллизации после горячей [c.367]

Субзерна, формирующиеся на этой стадии, характерны своей равноосной формой, малой толщиной субграниц и меньшей плотностью в них дислокаций по сравнению со второй стадией. [c.539]

Таким образом характер субзеренной структуры— размеры субзерен, структура субграниц и плотность дислокаций в них — играет очень большую роль. [c.539]

Повышение температуры деформации на второй стадии приводит к увеличению размера субзерен, повышению совершенства структуры их субграниц и уменьшению плотности дислокаций в субграницах. Результатом этого является повышение термической стабильности структуры. Но зависимость структуры, формирующейся в результате ВТМО, и структурно-чувствительных механических свойств от температуры нагрева под деформацию имеет экстремальный характер. Связано это с тем, что температура нагрева под деформацию влияет на ряд важных характеристик. [c.540]

Все это должно с разной степенью эффективности в разных объемах блокировать дислокации, субграницы и границы зерен. [c.543]

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 процессе во , прата различают две стадии. При более низких температурах (ниже 0,27пл) протекает собственно первая стадия возврата, когда происходит уменьшение точечных дефектов (вакансий) и небольшая перегруппировка дислокаций без образования новых субграниц. [c.53]

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]

ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ДЕФЕКТЫ, Поверхностный дефект — несоверигенство кристаллической решетки, имеющее значительную протяженность t двух направлениях. К таким дефектам относятся мало угловые границы между субзернами (субграницы), по [c.38]

Реакция (84) энергетически не выгодна и возможна только при концентрации напряжений на двойниковом некогерентном фронте, что и имеет место в действительности. Реакция (84) дает набор испущенных дислокаций из некогерентных границ двойника с нулевым даль-нодействующим полем напряжений. Происходит увеличение длины двойниковой прослойки за счет эмиссии дислокаций из некогерентной границы. Деформация сдвига, произведенная испущенными дислокациями, эквивалентна деформации от исходной двойниковой границы, из которой они испущены. Существование эмиссионных дислокаций для о. ц. к. и г. п. у. кристаллов подтверждено экспериментами просвечивающей электронной микроскопии, наблюдаемым пробегом субграниц впереди двойника. [c.145]

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]

ПРЕДРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННАЯ ПОЛИГОНИ-ЗАЦИЯ — процесс перераспределения дислокаций при нагреве деформированного материала с ячеистой структурой, приводящий к частичной аннигиляции дислокаций в стенках дислокационных ячеек и к сплющиванию этих стенок до превращения их в плоские субграницы относительно большой кpиц зны и высокой подвижности. Ячейки превращаются при этом в субзерна, различно разориентированные друг относительно друга. Процесс является начальной стадией первичной рекристаллизации. [c.309]

Кроме формирования субзерен, полигоиизация включает и стадию их укрупнения. Укрупнение субзерен может совершаться двумя путями 1) миграцией субграниц под влиянием стремления к уменьшению и уравновешиванию зернограничного натяжения или к уменьшению объемной энергии смежных полигонов 2) путем коалесценции соседних полигонов с рассыпанием разделяющей их дислокационной субграницы (механизм коалесценции будет рассмотрен при обсуждении механизмов формирования центров рекристаллизации). [c.309]

Инкубационный период в таком случае включает время, необходимое для того, чтобы произошло перераспределение дислокаций, образование субзерен и превращение их границ в границы большой разориентировкч хотя бы на небольшом локальном участке. Все факторы, задерживающие перераспределение дислокаций и миграцию субграниц ( атмосферы примесных атомов, частицы дисперсных фаз...), должны увеличивать инкубационный период и тормозить рекристаллизацию. [c.316]

Первый этап — формирование малоугловых субграниц сплющиванием стенок ячеек и превращение ячеек в субзерна. В образовавщиеся плоские субграницы стекают дислокации из объема ячеек (субзерен). В результате субзерна обладают меньщей плотностью дислокаций, чем окружающая деформированная матрица. [c.318]

Механизм коалесценции субзерен является, видимо, одним из механизмов, ответственных за то, что рекри-сталлизованные зерна часто не являются структурно совершенными, а содержат дислокации и малоугловые дислокационные границы (см. рис. 183). Эти дислокации и малоугловые границы могут являться остатками рассыпающихся субграниц. Высокоугловая граница центра рекристаллизации может оформиться и начать интенсивно мигрировать при частичном сохранении в его объеме какой-то доли дислокаций, входивших в рассыпающуюся субграницу при условии, что плотность дислокаций в окружающей матрице будет существенно большей, чем в объеме растущего центра. [c.322]

По мнению Ионаса, весьма вероятной на установившейся стадии является реполигонизация , под которой он понимает процесс непрерывного разрушения субграниц и их перестройку с восстановлением. В этом случае в ходе деформации на каждый данный момент в структуре должно существовать какое-то количество нестабильных субграниц. [c.367]

Рекристаллизованлые зерна после горячей деформации, как правило, характеризуются повышенной плотностью дислокаций, а часто содержат и остатки дислокационных субграниц. В результате твердость рекри-сталлизованных зерен горячедеформированного металла выше твердости отожженного. Это связано с тем, что формирование зародышей рекристаллизации реализуется с участием процесса коалесценции субзерен. Немалую роль может играть и то, что зародыши рекристаллизации, возникшие на ранней стадии, наклепываются в процессе дальнейшей деформации. [c.368]

Наиболее благоприятным сочетанием механических свойств обладает структура, образовавшаяся при динамической полигонизации. Малые размеры субзерен обеспечивают еще достаточно высокую прочность. Вместе с тем пониженная плотность дислокаций в некоторых субграницах делает их полунепроницаемыми барьерами, которые обеспечивают релаксацию пиковых напряжений, созданных скопившимися дислокациями, и прорыв этих дислокаций в соседние субзерна. Таким образом уменьшается опасность хрупкого разрушения (повышается пластичность). [c.539]

В зависимости от того, будет ли распад происходить с выделением частиц некогерентных или когерентных матрице или вообще ограничится предраспадными образованиями внутри твердого раствора, продукты распада будут выделяться на большеугловых границах, на субграницах или отдельных дислокациях и соответственно тормозить их перераспределение и миграцию. Это и будет приводить к стабилизации структуры, а значит и облегчать ВТМО. Эффект стабилизации будет сохраняться до начала обратного растворения или коагуляции выделившихся частиц. [c.544]

При низких температурах (ниже 0,2 Т,ш) протекает первая стадия возврата - отдых, когда происходит уменьшение точечных дефектов (вакансий) и перераспределение дислокаций без образования субграниц. При нагреве вакансии поглощаются дислокациями, которые двигаются к границам зерен Часть дис.юкаций противоположного знака уничтожаются. [c.26]

Схема, поясняющая мозаичную структуру кристалла, приведена на рис. 23. Размеры блоков составляют 10 — 10 А. На границах блоков (или субграницах) образуется область с нарушенным порядком расположения атомов угол разориентировки между блоками изменяется от 10 до 20 мин. Мозаичная структура образуется в результате захвата примесей растущими кристаллами, под действием сжимающих напряжений, возникающих при охлаждении металла, его пластической деформации и т. д. Таким образом, отдельный блок представляет собой элемент тонкой структуры металла, который характеризуется соверщен-ным кристаллическим строением. [c.36]

У стали 1Х18Н9 в исходном состоянии пятна травления располагаются хаотически по объему зерна (фиг. 7, а). Чтобы раздельно изучить влияние силового и температурного факторов при МТО на структуру мате-риала, часть образцов предварительно деформировали на 10% при комнатной температуре. После такой обработки в структуре стали выявляется (еще до травления) отчетливый микрорельеф благодаря развитию полос скольжения по активным плоскостям, однако признаки образования субструктуры при этом отсутствуют, так как последующее травление показывает, что большая часть дислокаций еще не связана с выявленными следами пластической деформации и распределяется беспорядочно по телу зерен (фиг. 7, б). В то же время после длительного отжига деформированных образцов при температуре 600° (фиг. 7, в) образуется ярко выраженная субструктура вследствие выстраивания дислокаций в ряды. В результате этого у большинства зерен наблюдается четкая сетка субграниц, причем имеется определенная связь между расположением этих границ и следами скольжения при предварительном деформировании образца. [c.35]

Рассмотрим полученные на электронном микроскопе фотографии дислокаиионной структуры стали 1Х18Н9, подвергнутой оптимальному режиму МТО (фиг. 8). С поверхности протравленных образцов снимались коллодиевые реплики, которые затем оттенялись хромом. На фотографиях видны ряды дислокаций, образующие субграницы (фиг. 8, а). Анализ полученных структур [68] показывает, что угол разориентации между субзернами составляет 2—3, а размер таких зерен достигает 2—3 мк (фиг. 8, б). [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...