Дислокации сетка

В работе [2D1] Для определения коэффициента деформационного упрочнения h была использована теория деформационного упрочнения Тейлора [ 149]. Из этой теории следует, что средняя длина свободного пробега дислокации при скольжении s равна среднему расстоянию между дислокациями сетки, т. е, S = А = l/yfp. Было установлено, что коэффициент деформационного упрочнения равен [c.116]

На рис. 1.13 представлены микрофотографии следов точечных дислокаций (отдельные точки), линейных дислокаций (сплошные прямые линии, а также спирали или полуокружности). В этом случае зерна дислокаций могут располагаться в виде сфокусированных пучков выгнутых линий или в виде сетки пересекающихся дислокаций. [c.20]

Зародыши обычно образуются на границах зерен и субзерен, в скоплениях дислокаций, включениях, порах, что связано с уменьшением затрат на приращение поверхностной энергии. Распад также интенсифицируется после деформации, которая повышает плотность дислокаций. При медленном охлаждении и малой степени переохлаждения образуются близкие к равновесию стабильные фазы с некогерентными границами раздела. Для них характерно гетерогенное зарождение на высокоугловых границах зерен и скоплениях вакансий (кластерах). В результате возможно образование сетки выделяющейся фазы по границам зерен. [c.498]

Рис. 3.15. Сетка дислокаций в кристалле

На начальной стадии пластического течения кристалл деформируется легко. По мере же увеличения деформации возрастает напряжение. Причина усиления напряжения заключается в том, что в процессе деформации сильно возрастает количество дислокаций, В результате дислокации начинают хаотически переплетаться друг с другом, образуют пространственную сетку и дальнейшее движение их становится затруднительным. Это явление получило название наклепа. [c.325]

Для того чтобы ввести понятие о кристаллической дислокации и установить ее связь с упругой дислокацией, рассмотрим модель простейшего кристалла, решетка которого такова, что соседние атомы помещены в вершинах куба. На рис. 14.1.1 изображена одна атомная плоскость такой решетки, линии, соединяющие соседние атомы, образуют одинаковые квадраты. Такое расположение атомов возможно тогда, когда кристалл свободен от дефектов. При наличии дефектов сохранение правильной квадратной сетки уже невозможно, силы, действующие на каждый атом со стороны его соседей, становятся неодинаковыми и решетка искажается. На рис. 14.1.2 изображена атомная плоскость искаженной решетки. Вне области, ограниченной контуром Г, искажение, как видно, невелико. Кристалл с таким незначительным искажением решетки называется хорошим кристаллом, точнее, область вдали от дефекта называется хорошей областью. Но внутри контура Г, заключающего в себе дефект. [c.454]

Рис. 51. Сетка дислокаций в нержавеющей стали, деформированной растяжением. ХЗО ООО

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]

Фреттинг-коррозия сопровождается дислокационными изменениями в поверхностных слоях металла [177]. По мере удаления от поверхности отмечаются три зоны с различными дислокационными ситуациями. В объемах, непосредственно прилегающих к зоне контакта, наблюдается высокая плотность дислокаций, металл текстурирован и наклепан. В следующей зоне характерным является наличие большого количества двойников и интенсивная фрагментация с большой степенью разориентировки блоков. В третьей, наиболее удаленной зоне, отмечается обычная дислокационная сетка. Пола- [c.105]

При отклонении разориентировки соседних зерен от ориентации, точно соответствующей специальной, особые свойства специальных границ изменяются не резко, а постепенно. Структура таких границ может быть представлена как специальная, но с наложенной сеткой структурных зернограничных дислокаций, компенсирующей отклонение от идеальной ориентировки. В общем случае для описания структуры границ, близких к специальным, требуются три сетки параллельных ЗГД, величина вектора Бюргерса которых обратно пропорционально Согласно геометриче- [c.88]

Представим сначала границу зерна длиной L, содержащую сетку хаотически распределенных внесенных зернограничных дислокаций, располагающихся в плоскости ух некоторой системы координат (рис. 2.22). [c.101]

Рис. 2.22. Неравновесная граница зерна, содержащая сетку хаотически распределенных краевых внесенных зернограничных дислокаций

В [208] получено также выражение для величины среднеквадратичной упругой деформации, которое позволяет, рассчитав теоретически плотность дислокаций р, сравнить ее значение с экспериментальными данными. Выше были рассмотрены напряжения, создаваемые бесконечными прямыми границами. Вместе с тем в любом поликристалле существует сетка конечных границ. Однако можно считать, что эта сетка состоит из бесконечных зигзагообразных границ и в первом приближении можно пренебречь неровностями на этих границах [150]. Более того, распределение дислокаций в каждой конкретной границе зерна не зависит от такового в соседней границе. Все это позволяет полагать, что полученные выше для бесконечных границ зерен результаты применимы также для случая наноструктурных материалов. [c.103]

Подставим уравнение (2.19) в уравнение (2.24) и проинтегрируем последнее уравнение в интервале го < [ж) < Д/2 с обеих сторон бесконечной границы (где го Ь — радиус ядра дислокации, или параметр обрезания). В результате получается выражение для избыточной энергии границы зерна, создаваемой хаотичной сеткой дислокаций, имеющих вектор Бюргерса Ь = Ь, О, 0) [c.105]

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]

Предел упругости (текучести) Тц за счет сопротивления движению дислокаций сетки Франка должен быть выше напряжения т р источника Франка—Рида и значительно выше силы Пайерлса—Пабарро Тп, . [c.193]

Граница зерна является иреиятствнем для движения дислокаций, поэтому у границ зерен плотность дислокаций больше (рис. 10,а). Напряжения, концентрируясь у различных включений, порождают (генерируют) дислокации (рис. 10,6). Дислокации неравномерно распределены по объему металла, поэтому их расирсделенпе образует дислокационную структуру (рис. 10,(3, ж). Часто дислокации образуют сетку, точнее ячеистую структуру (рис. 10,6). [c.30]

Наряду с этим, т. е. с отдыхом (возвратом), может происходить еще так называемый процесс аолигонизации, заключающийся в том, что беспорядочно расположенные внутри зерна дислокации собираются, образуя сетку и создавая ячеистую структуру (рис. 67), которая может быть устойчивой и может затруднить процессы, развивающиеся при более высокой температуре. Рекристаллизация, т. е. образование новых зерен, протекает при более высоких температурах, чем возврат и полигоиизация, может начаться с заметной скоростью после нагрева выше опреде-леп иой температуры. Сопоставление температур рекристаллизации различных металлов показывает, что мел<ду минимальной температурой рекристаллизации и температурой плавления существует простая зависимость 7 ре, = а7 л (Гре, — абсолютная температура рекристаллизации Тал — абсолютная температура плавления а — коэффициент, зависящий от чистоты металла). Чем выше чистота металла, тем ииже температура рекристаллизации. У металлов обычной техиической чистоты а = 0,34-0,4. Температура рекристаллизации сплавов, как правило, выше температуры рекристаллизации чистых металлов и в некоторых случаях достигает 0,8 Тпл- Наоборот, очень чистые металлы имеют очень низкую температуру рекристаллизации 0,2 Т п и даже 0,1 ГпоТ- [c.86]

Рассчитана релаксированная атомноя структура и субструктура межфазных (межслоевых) границ. Установлено соответствие сеток первичных дислокации, выявляемых по атомной структуре и рассчитанных на основе теории О-решетки. Структурные элементы, составляющее межфазную границу, представляют собой устойчивые атомные или дислокационные конфигурации. Вторичные граничные дислокации можно рассматривать как искажения сетки первичных дислокаций, компенсирующих отклонение от специальной ориентации. [c.196]

Интенсивность микропластической деформации на этой стадии циклического деформирования в приповерхностных слоях металла выше, чем во внутренних объемах. Об этом свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа с использованием послойного удаления металла и сравнения плотности дислокаций в объеме и в приповерхностных слоях металла. Причина такого поведения связана с рядом факторюв особенностью закрепления приповерхностных источников дислокаций (имеющих одну точку закрепления), у которых критическое напряжение начала их работы значительно ниже, чем у источников в объеме наличием в поверхностном слое более грубой, чем в объеме, дислокационной сетки Франка (в этом случае для генерирования дислокаций требуется меньшее напряжение) наличием поверхностных коицен-граторов напряжений различием скоростей движения дислокаций у поверхности и внутри металлов и т.д. Есть данные, что стадия циклической микро-текучести может не наблюдаться при испытаниях на усталость с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл. [c.24]

Дефекты не связаны с обработкой поверхностей, наличием примесей и границами кристаллов. Фабер установил, что дефекты в олове обычно лежат на поверхности и имеют размеры порядка 10 —Ю см. Однако еслн поверхностный слой образца снять электрополировкой, то появляются новые дефекты, что указывает на равномерность их распределения по всему объему образца. Как правило, нагревание образца до комиатно температуры и последующее его охлаждение не влияют на дефекты, однако обработка образца оказывает на них влияние. Фабер и Пиппард предполагают, что дефекты—это области, где кристаллическая решетка разрушена сеткой дислокаций. [c.658]

Дислокация АВ обычно удерживается с обоих концов узлами пространственной дислокационной сетки (см. рис. 19, а). В stow случае дислокационную линию АВ называют сегментом АВ. [c.66]

УПРОЧНЕНИЕ, ВЫЗВАННОЕ ПОЛЯМИ ДАЛЬНОДЕИСТ-ВУЮЩИХ НАПРЯЖЕНИИ. Теория взаимодействия отдельных дислокаций (теория Тейлора, 1934 г.) основана на наличии поля даль-нодействующих напряжений вокруг дислокаций. Основные гипотезы многие дислокации не достигают поверхности, а упруго взаимодействуя с другими дислокациями внутри кристалла тормозятся, образуя сетку деформация осуществляется движением отдельных дислокаций. [c.211]

ТОНКАЯ СТРУКТУРА И ДИСЛОКАЦИИ В ДЕФОРМИРОВАННОМ ПОЛИКРИСТАЛЛЕ. В зернах деформированных металлов видны группы разориенти-рованных на малые углы областей (ячеек) с небольшой концентрацией дислокаций, окруженных трехмерными дислокационными сетками (стенками ячеек). Размеры ячейки 1—2 мкм, а толщина стенки ячеек десятые доли микрона. Такая структура называется ячеистой. [c.250]

Известно, что прочностные свойства металлов зависят не только от параметров структур .1, но также от характера и взаимодействия дефектов различного рода, в первую очередь дислокаций. В основу рентгеновского анализа дислокационной структуры было положено описание дискретно блочного строения и деформаций кристаллической решетки в микрообъемах в дислокационных терминах как неоднородное распределение плотности дислокаций. Следовательно, блоки мозаики можно представить в виде периодической сетки дислокаций со средней длиной волны D. Такое представление имеет физические обоснование, поскол1)Ку границы блоков мозаики содержат дефектные участки недостроенных и деформированных кристаллитов. При оценке плотности дислокаций внутри блоков микродеформации е можно связывать с полем напряжений, создаваемых наличием рассматриваемой неоднородности. Таким образом, определенные при анализе профиля рентгеновских линий параметры О и е позволяют в некотором приближении оценить характер распределения и плотность дислокаций. [c.173]

По-видимому, предельная локальная плотность, при которой еще возможно повысить сопротивление деформированию, должна быть менее 10 см [7]. При такой плотности дислокаций размер сетки дислокаций, согласно сботношению (1), близок к 70 А. Получение металлов и сплавов с размером блоков такого порядка является реальным. А это означает, что прочность металла уже только в результате увеличения плотности дислокаций при условии равномерного распределения их (например, по границам блоков) может быть повыщена более чем на два порядка по сравнению с отожженным состоянием. [c.12]

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]

В связи с этим значительный интерес представляют результаты, полученные Брейером и Полаковским [143], которые исследовали возможность повышения прочности мартенситной стали путем холодного волочения. Проведенные в работе эксперименты на нескольких марках хромоникельмолибденовой стали показали возможность осуществить деформацию волочением стали на холоду непосредственно в закаленном состоянии, но только до 10% обжатия. В результате такой обработки предел прочности при растяжении повышается в отдельных случаях до 391 кГ1мм , а на кривых деформации обработанных сталей появляется зуб текучести. Пластичность стали, в частности относительное сужение поперечного сечения, сохраняется при этом на уровне 30%. Проведенный рентгеноструктурный анализ показывает, что в результате такой обработки расположение атомов углерода в решетке мартенсита становится более упорядоченны.м. Полученный эффект упрочнения связывается с созданием в результате холодной деформации упорядоченного расположения атомов углерода в кристаллической решетке мартенсита вследствие взаимодействия их с сеткой дислокаций [143]. [c.93]

Кульман-Вильсдорф [239] предлагает другой вариант модели, основывающийся на образовании дислокационных сплетений. С увеличением степени деформации расстояние между сплетениями уменьшается, следовательно, уменьшаются и длины свободных участков линий дислокаций, которые могут выгибаться с образованием новых дислокационных петель. Такая схема выгибания дислокаций между узлами сетки в дислокационных сплетениях приведена на рис. 3.1, г. [c.100]

Вклад в напряжение течения взаимного притяжения дислокаций рассчитали Саада [243] и Гейл [244]. Они нашли, что для данной плотности дислокаций напряжение, необходимое для разрыва дислокационных связей, возникающих вследствие притяжения, сравнимо (или слегка больше) с напряжением, требуемым для действия сегмента сетки как источника Франка — Рида. В этом случае также выполняется уравнение (3.1). [c.101]

Дислокационная сетка при наличии хрупких фаз могла создавать границу блоков, по которой произошел ско.л. Если изложенное верно, то возникновение дислокаций следует отнести к периоду начала кристаллизации расплавленных частиц и росту кристаллов А12О3. В дальнейшем, в течение весьма малого промежутка времени до полного затвердевания покрова, вероятно, происходило некоторое увеличение числа дислокаций с ростом неоднородных напряжений внутри кристаллов. Однако, по-видимому, мы наблюдаем в основном дислокации, возникшие в первый период и замороженные в результате весьма быстрой кристаллизации и затвердевания рас- [c.244]

Преимущественная ориентация в эвтектической структуре возникает вследствие уменьшения до минимума несоответствия решеток в результате сопряжения плоскостей с одинаковой атомной плотностью. Как уже отмечалось, Флетчер [18] показал, что поверхностная энергия быстро увеличивается при увеличении иесо-ответствйя Для уменьшения несоответствия между фазами с различными параметрами решетки в обеих фазах должны возникать однородные поля деформации [6]. В этом случае должны были бы существовать большие поля упругих напряжений с энергией, пропорциональной модулям упругости каждой из фаз. Общая энергия такой системы может быть понижена за счет возникновения дислокаций на поверхности раздела твердых фаз, которые снимают несоответствие параметров и локализуют деформационную энергию вблизи поверхности раздела. В этом случае на поверхности раздела появляются соответствующие дислокационные сетки, которые, уменьшают упругую энергию системы. В простой модели, изображенной на рис. 6, краевая дислокация снимает несоответствие параметров двух решеток. Ясно, что при увеличении степени несоответствия решеток сопрягаемых фаз необходимо большее число дислокаций. Можно показать, что расстояние S между такими дислокациями на поверхности раздела дается выражением [6] [c.362]

Уолтер и др. [62] рассчитали размер ячеек дислокационной сетки в эвтектике NiAl—Сг. Они показали, что экспериментальная величина расстояния между дислокациями 775 А вполне разумна, поскольку параметры решеток NiAl и Сг различаются очень мало. Пример дислокационных сеток на полукогерентной поверхности раздела представлен на рис. 7. Отметим [выражение (2)], что расстояние между дислокациями растет очень быстро при умень-шен ий несоответствия параметров. В пределе, при нулевом несо- таеУствии, расстояние между дислокациями оказывается беско- [c.363]

Возможно дополнительное упрочнение, обусловленное взаимодействием дислокаций скольжения с дислокационными сетками на полукогерентных границах. Как указывалось выше, эти дислокации на поверхности раздела снимают упругие напрях ения, связанные с несоответствием параметров решеток двух фаз. Определив расстояние между дислокациями на поверхности раздела S из выражений (2) и (3) [c.374]

Как известно, на трубах НРЧ многих котлов, чаще всего в зоне пятна коррозии, наблюдаются повреждения в виде сетки поперечных трещин, имеющих коррозионно-термический характер и вызванных, по-видимому, высокочастотными колебаниями факела в пристенной зоне экранов. Такие трещины отмечены и на экепериментальных участках труб из стали 12Х1МФ без покрытия, испытывающихся на котлах ПК-41. На хромированных трубах, установленных на тех же котлах, таких повреждений нет. Это можно объяснить физическими свойствами покрытия, расположенного на весьма пластичном обезуглерожен-ном слое, компенсирующем возникающие при теплосменах напряжения. Возможно также, что само покрытие служит препятствием для выхода дислокаций на поверхность трубы. [c.245]

В работе [150] была сделана попытка рассчитать кривые релаксации избыточного объема в УМЗ Ni. Данные расчеты основывались на аналитических выражениях, описывающих релаксацию трех компонент дислокационной структуры границ зерен, отжиг неравновесных вакансий и рост зерен. В качестве указанных компонент дислокационной структуры границ зерен рассматривались неупорядоченные сетки внесенных зернограничных дислокаций, диполи стыковых дисклинаций, а также тангенциальные внесенные зернограничные дислокации. При построении кривых релаксации в [150] использовали подход, согласно которому каждый быстропротекающий процесс возврата может ускорить кинетику более медленного процесса. Полученные теоретические кривые в рамках сделанных предположений о дефектной структуре границ зерен достаточно хорошо описали экспериментальные за кономерности изменения длины наноструктурного ИПД Ni при ег последующем отжиге при различных температурах. [c.83]

С помощью набора структурных единиц может быть лредста-влен непрерывный переход зернограничных структур через весь интервал разориентировок как для границ наклона (симметричных и несимметричных), так и для границ кручения. Все границы по этой модели имеют упорядоченное строение структура границы повторяется через определенный период, который можно назвать сегментом повторяемости. Очень важно, что теория структурных единиц прямо соответствует дислокационным моделям большеугловых границ. Еще Брэндон с соавторами (1966 г.) предположили, что отклонение разориентировки границы от специальной создается сеткой ЗГД аналогично тому, как сетка решеточных дислокаций создает малоугловую разориентировку в кристаллической решетке. Затем выяснилось, что эти ЗГД могут быть собственными, структурными и вторичными ЗГД Ядра этих ЗГД достаточно узкие — локализованные и, что очень важно, сохраняют свою индивидуальность при очень малых расстояниях между дислокациями [156]. К настоящему времени установлено, что описание с помощью структурных единиц позволяет выявить дислокационную структуру любой границы. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...