Дислокации взаимодействие (см. Взаимодействие между дислокациями)

На начальной стадии пластическая деформация монокристалла осуществляется движением дислокаций по одной системе плоскостей — стадия легкого скольжения (рис. 52). Дислокации на этой стадии перемещаются сравнительно беспрепятственно на большие расстояния, обеспечивая прогрессивную деформацию без значительного роста действующих напряжений (стадия / деформационного упрочнения). После этого начинается стадия множественного скольжения—движение дислокации в двух и более системах. На этой стадии после значительной деформации дислокационная структура металла сильно усложняется и плотность дислокаций ( лес дислокаций) возрастает по сравнению с исходным состоянием на четыре — шесть порядков, достигая 10 — 10 см . Вследствие упругого взаимодействия между дислокациями сопротивление их движению сильно возрастает (см. рис. 52) и для их продвижения внешнее напряжение должно резко возрасти (стадия II деформационного упрочнения). Под влиянием все возрастающего напряжения развивается поперечное скольжение винтовых дислокаций, т. е. скольжение с переходом из одной разрешенной плоскости скольжения в другую. Это приводит к частичной релаксации напряжений, аннигиляции отдельных дислокаций разного знака и группировке дислокаций в объемные ячейки, внутри которых плотность дислокаций меньше, чем в стенках ячеек. Наступает III стадия деформации, когда происходит так называемый динами- [c.72]

В результате пластической деформации плотность дислокаций в металле может возрасти в 10 —10 раз. Одновременно вследствие взаимодействия между дислокациями, а также между дислокациями и препятствиями сильно повышается число вакансий и смещений. Если в отожженном металле содержится порядка 10 вакансий в 1 см , то в наклепанном — до в 1 см . [c.23]

Сила взаимодействия между дислокацией и окружающей ее атмосферой чужеродных атомов при увеличении расстояния между их центрами сначала увеличивается пропорционально этому расстоянию до некоторого максимального значения, после чего монотонно уменьшается при дальнейшем увеличении расстояния (см. рис. 86). После увеличения расстояния сверх значения, соответствующего максимуму силы взаимодействия, дислокация отделяется от атмосферы чужеродных атомов. При уменьшенной предельной скорости центр атмосферы смещен относительно центра дислокации приблизительно на расстояние и соответствующая сила взаимодействия определяется по формуле [c.104]

Как уже указывалось, энергия дислокаций у ОЦК-металлов наиболее высокая по сравнению с другими металлами. Особенно высока эта энергия для W и Мо (см. табл. 1). В этом случае должна быть повышенная чувствительность этих металлов к дефектам (дислокациям и примесным атомам), поскольку энергия взаимодействия между дислокациями пропорциональна величине G. [c.25]

Линейные дефекты малы в двух измерениях и достаточно велики в третьем. К таким дефектам относятся смещение атомных плоскостей или дислокации и цепочки вакансий (рис. 1.2, б). Важнейшими свойствами таких дефектов являются их подвижность внутри кристалла и активное взаимодействие между собой и с другими дефектами. Плотность дислокаций в кристаллах велика в недеформиро-ванных кристаллах их количество на 1 см достигает 10 - 10 при пластической деформации происходит возникновение новых дислокаций, и это число может увеличиться на несколько порядков - до 10 . [c.10]

Nq не зависит от 0, так как чем больше угол разориентации, тем меньше расстояние между дислокациями и тем больше компенсация деформаций в результате взаимодействия соседних дислокаций. В типичных случаях Nq = 10 см . При размере зерна [c.82]

Таким образом, предполагалось, что сплавы класса П деформируются так же, как чистые металлы, т. е. по закону степенной ползучести, контролируемой переползанием дислокаций, и атомы растворенного вещества никак не препятствуют скольжению дислокаций. В отнощении сплавов, принадлежащих к классу Г, предполагалось, что они Деформируются в результате процесса, контролируемого скоЛьжением, при котором взаимодействие между атомами растворенного вещества и дислокациями приводит к линейно-вязкому закону движения дислокаций (см, 4.4.2). [c.135]

Особенность керамики и минералов состоит в том, что они имеют несколько подрешеток, частично или полностью заполненных ионами различной природы, размеров и электрических зарядов Кристаллическая структура является результатом компромисса между геометрическими и электростатическими ус-ловиям я. Она определяет природу точечных дефектов, структуру дислокаций и характер возможных взаимодействий между ними обзор см. в работе [246]), [c.144]

В наиболее совершенных металлических кристаллах может быть 10 —10 дислокаций на 1 см В результате пластической деформации плотность дислокаций возрастает до 10 —10 на 1 см . Дело в том, что на рис. 7—9 изображены идеализированные схемы, когда на кристалл действуют нагрузки, вызывающие только касательные напряжения. Фактически даже деформация монокристалла простым растяжением вызывает появление в нем большого количества новых дислокаций. Увеличение плотности дислокаций обусловливает все более сильное упругое взаимодействие между ними. В результате по мере роста пластической деформации требуются все большие нагрузки для ее продолжения. Такое упрочнение металлического кристалла называют наклепом. Наконец, в кристалле исчерпывается способность к пластической деформации как путем скольжения, так и путем двойникования, и если нагрузка будет увеличиваться, кристалл разрушится. [c.43]

Экстраплоскость действует как клин, создавая сильное искажение кристаллической решетки (рис. 15), особенно в окрестности атомов, расположенных на линии дислокации АВ. Вблизи дислокации слой I сжат, а слой II растянут, т. е. выше края экстраплоскости А В межатомные расстояния меньше, а ниже края — больше, чем в неискаженной решетке. Край экстраплоскости обозначают знаком L (см. рис. 15, а), если экстраплоскость расположена сверху. В этом случае дислокацию называют положительной. Если экстраплоскость расположена в нижней части кристалла, дислокацию называют отрицательной и обозначают знаком Т. Различие между положительной и отрицательной краевыми дислокациями условное, но учет знаков их важен при анализе взаимодействия дислокаций. [c.31]

При возрастании количества дефектов свыше 10 —10 см (см. рис. 77) происходит упрочнение металла вследствие взаимодействия дислокаций и торможения их движения. Связь между пределом текучести и плотностью дислокаций р может быть описана уравнением [c.111]

Принципиальное значение имеет знак перед последним слагаемым в (3.62), Автокаталитический режим размножения подвижных дислокаций и вакансий требует, чтобы перекрестные слагаемые Срп, Три имели положительные знаки, означающие положительную обратную связь между дефектами. При различных знаках перекрестных членов режим автокаталитического роста сменяется выходом на насыщение, и решения уравнений (3.61), (3.62) представляются фокусом в фазовой плоскости р—п (см. 3). Знак слагаемого Трп в (3.62) определяется конкуренцией поглощения вакансий краевыми дислокациями, с одной стороны, и генерации вакансий, обусловленной взаимодействием дефектов, — с другой. Экспериментальные условия образования полос локализованной деформации [220-222] таковы, что преобладает второй механизм и обратная связь является положительной. [c.244]

Каждый тпп субструктуры суш ествует в определенном интервале плотностей дислокаций (см. п. 5.4), причем атот интервал не только постоянен для одного матерпала (см. рис. 5.18), но и мало изменяется прп переходе от одного материала к другому и смене способа деформирования. Формирование каждого типа субструктуры происходит не только и не столько под влиянием внешних приложенных напряжений, последние вызывают развитие скольжения и генерацию дислокаций в объеме матерпала, а в результате дислокационных перераспределений иод действием сил взаимодействия между дислокациями. С увеличением скалярной плотности дислокаций расстояние между ними все уменьшается, силы меж-днслокационного взаимодействия начинают фордшровать супструк-гуры соответствующего класса, возрастает роль коллективных явлений [131, 133]. Они-то и приводят к формированию соответствующей субструктуры. [c.168]

МБЖЗЁРЕННЫЕ ГРАНИЦЫ — поверхности раздела между различно ориентированными областями (зёрнами) поликристалла. Многие фпз. свойства зависят от числа и строения М. г. К нйм относятся как свойства, связанные с переносом электронов, фононов, атомов и др. (электропроводность, теплопроводность, диффузия), к-рые рассеиваются на М. г., так и свойства, зависящие от взаимодействия между М. г. и дислокациями- (механич. свойства), стенками магн. доменов (магн. жесткость), вихрями в сверхпроводниках (кри-тич. ток и поле в жёстких сверхпроводниках) и т. п. Как и внеш. поверхность, М. г. являются двумерными дефектами, вносящими воз.мущение в эяергетич. спектр Кристалла (см. Поверхность). [c.87]

Рассмотрим теперь, каким образом парная дислокация i сверхрешетке взаимодействует с частицами. Расчеты в этом случае выполняют по принципам, выработанным Гляйтером и Хорнбогеном [21], но используют уравнения, предложенные другими авторами [20], [22]. В то время как первая дислокация просто вызывает сдвиговую деформацию частиц (см, рис.3.5), вторая дислокация увлекается вперед теми АРВ, которые остаются во всех частицах, перерезанных первой дислокацией. При условии, что обе дислокации одинаковые по форме, а расстояние х между ними достаточно мало, но больше г , вторая дислокация может располагаться вне всех этих частиц. Такое положение возможно, когда длительность старения велика. Следовательно, в состоянии равновесия полное напряжение продвигающее вперед вторую дислокацию, уравновешивается отталкивающей силой, действующей между этими двумя дислокации, т.е. [c.96]

Атмосферы Коттрелла. Эти элементы дислокационной структуры формируются в результате предпочтительной диффузии к дислокациям тех атомов внедрения в данном сплаве, которые имеют очень малые радиусы (для стали это атомы углерода и азота). Между дислокациями и атомами внедрения происходит довольно значительное взаимодействие, затрудняющее передвижение дислокаций и повышающее прочность металла (см. рис. 1.12, участок В СО- [c.20]

Средний размер частиц второй фазы и расстояние между ними. Определяет степень взаимодействия движущихся дислокаций с частицами (барьерный эффект), степень деформационного упрочнения. С размером частиц тйкже связаны предел текучести и твердость, физические свойства (см. 1.11). [c.182]

При расстоянии между активными плоскостями скольжения А Ь 10 см расчет, выполненный по этой формуле для феррита, дает значение т % 10 кПсм . С увеличение.м плотности дисло-кащш в результате пластической деформации активизируются новые плоскости скольжения, и полосы скольжения между блоками приобретают более тонкую структуру. При = 10 см касательное напряжение, обусловленное взаимодействием двух дислокаций противоположных знаков в смежных плоскостях скольжения, составляет т 1000 кГ/см . Благодаря наличию этого напряжения дислокации противоположных знаков в смежных плоскостях скольжения останавливаются [98], как схематически показано на рис. 113. Однако поскольку в ходе пластической деформации в обеих плоскостях постоянно появляются новые дислокации, происходит накопление дефектов кристаллической решетки. [c.144]

По теории Фузиты, трещина должна возникать вследствие аннигиляции краевых дислокаций. При этом сила взаимодействия между ними определяется по известному из теории дислокаций уравнению. Если плоскости скольжения расположены одна от другой на расстоянии к <10 см, то дислокации будут аннигилировать при /г > 10" они пройдут одна мимо другой. Если мик ротрещина уже возникла, то поры должны расти под действием концентрации напряжений. Впоследствии эта теория была модифицирована И. А. Одингом [531]. [c.245]

Для железа и малоуглеродистой стали по мере приближения к пределу текучести кривая напряжение—деформация немного закругляется, в связи с появлением небольшой неупругой деформации совместно с микродеформацией, обусловленной образованием дислокационных нагромождений еще до наступления текучести. В начале деформирования тонкий поверхностный слой упрочняется раньше всего объема металла, поскольку предел-текучести этого слоя ниже [55] и взаимодействие дислокаций в тонком поверхностном слое приводит к росту деформационного упроч- / нения на начальной стадии пластической деформации, сконцент- рированному в тонком поверхностном слое (эффект Сузуки [56]). Этим объясняется увеличение А г перед началом легкого сколь- i жения, пропорциональноё росту деформационного упрочнения Дт в области напряжений между пределом упругости (е = 0,2%) и началом легкого скольжения (см. рис. 9). [c.69]

Прочность и пластичность М. обусловлены также взаимодействием дислокаций между собой и с др. дефектами, примесями и их скоплениями, границами раздела фаз, включениями др. фаз. Величина этих взаимодействий пропорциональна О. В процессе развития пластич. деформации происходит размножение дислокации, к-рое приводит к затруднению их движения, т. е. к увеличению сопротивления металла нластич. деформации (деформационное упрочнение, или наклёп). Сопротивление М. пластич. деформации возрастает с увеличением степени деформации как С у, где ц —плотность дислокаций. В отожжённых (недефориированных) металлич. кристаллах плотность дислокаций 10 —10 см" , сильная пластич. деформация приводит к её увеличению до —10 см" . [c.120]

После холодной деформации (кроме случая чистого сдвига монокристаллов) кристалл содержит субзеренные границы, являющиеся следствием выхода дислокаций из своих плоскостей скольжения, взаимодействия дислокаций между собой и образования их сплетений. Процесс получает тем большее развитие, чем ниже энергия дефекта упаковки. Это состояние неустойчиво при нагреве часть дефектов исчезает, а часть принимает более упорядоченное строение. В результате возникает сравнительно стабильная субструктура, когда отдельные совершенные участки кристалла — субзерна повернуты друг относительно друга на небольшой угол. Размеры субзерен и величина разориентнровки колеблются в широких пределах (обычно от 10 см — до 10 " см и от нескольких минут до нескольких градусов). Чем ниже температура и чем выше (до определенного предела) степень деформации, тем меньше размер субзерен. Этому также способствует и наличие легирующих элементов и примесей, взаимодействующих с дефектами структуры. [c.183]

При напряжениях намного превышающих поля взаимодействия дислокаций, коллективные эффекты подавляются внешним воздействием, и ансамбль дефектов эволюционирует до предельных плотностей дефектов Пр,рр. Зависимость е(г ) приобретает при этом экспоненциальный вид типа кривой 3 на рис. 70 (см. [193]). В действительности, однако, кривая е(т ) имеет степеннбй характер, являющийся промежуточным между предельными зависимостями типов 2, 3 (кривая 4). [c.260]

Дисперсное упрочнение реализуется в порошковой металлургии, когда к металлу-основе добавляют порошок заранее приготовленной фазы-упрочнителя, не взаимодействующей с матрицей (например, ТЬОг к вольфраму). Затем эту смесь порошков подвергают обработке и получают материал, структура которого состоит из зерен матрицы с равномерно распределенными в ней включениями избыточной фа.зы. Дисперсионно- и дис-персноупрочненные материалы обладают, как правило, более низкой пластичностью, чем неупрочненная матрица, О механизме упрочнения сплавов за счет частиц избыточных фаз уже говорилось выше (см. 2 гл. III и 3 гл, V). Эти частицы пересекают плоскости скольжения дислокаций матрицы и препятствуют их перемещению. Если частицы дисперсны, близко расположены друг от друга и когерентны матрице, то дислокации могут проходить через них — происходит перерезание частиц (рис. 79, а). Если же частицы некогерентны матрице и достаточно далеки друг от друга, то дислокации проталкиваются между ними, оставляя петли вокруг частиц (см, рис. 79, б). Напряжение, необходимое для такого проталкивания [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...