Дислокации взаимодействие (см. Взаимодействие между дислокациями) сопротивления

Вследствие упругого взаимодействия между дислокациями сопротивление их движению сильно возрастает и для их продвижения внешнее напряжение должно резко возрасти (стадия // упрочнения). Под влиянием все возрастающего наиряжения 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 /// стадии деформации, когда происходит так называемый динамический возврат, который приводит к уменьшению деформационного упрочнения. [c.46]

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]

Участок Ьс представляет упрочнение металлов и сплавов вследствие увеличения числа несовершенств в кристаллической структуре. С увеличением плотности дислокаций уменьшается расстояние между дислокациями, а это приводит к усилению взаимодействия дислокаций между собой и с другими дефектами решетки. При этом сопротивление движению дислокаций возрастает, а следовательно, возрастает и сопротивление деформации (упрочнение), прочность металла увеличивается. [c.10]

Вследствие увеличения количества дислокаций, вакансий и других дефектов кристаллической решетки и их взаимодействия между собой сопротивление пластической деформации по мере ее развития возрастает, материал упрочняется (наклеп или деформационное упрочнение). Деформационное упрочнение характеризуется увеличением предела упругости, предела текучести, предела прочности, твердости, снижением пластичности (уменьшается относительное удлинение, относительное сужение) и повышением хрупкости (ударная вязкость уменьшается). [c.29]

Физические представления об упрочнении деталей ППД. Основным механизмом холодной пластической деформации металлов и сплавов является внутризеренное сдвиговое перемещение одних частей кристалла относительно других, осуществляемое с помощью многочисленных видов движения дислокации по плоскостям скольжения. С накоплением деформации дислокации размножаются, взаимодействуют между собой и другими дефектами кристаллического строения, в результате чего их движение затрудняется, а напряжение пластического течения и твердость металла (ст = 0,32 НВ) растут. Увеличение сопротивления пластической деформации называется деформационным упрочнением (наклепом) (рис. 2.9.17). [c.385]

Наклеп объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межузельных атомов). Дефекты кристаллического строения затрудняют движение дислокаций, а следовательно, повышают сопротивление деформации и тем препятствуют дальнейшему развитию пластической деформации. Наибольшее значение имеет увеличение плотности дислокаций, так как возникающее при этом взаимодействие между дислокациями тормозит дальнейшее их перемещение. В результате деформации уменьшается плотность металла, сопротивление коррозии и повышается электросопротивление. [c.42]

Пластическая деформация поверхностного слоя сопровождается увеличением числа дефектов и искажением кристаллической решетки, изменением субструктуры и микроструктуры металла поверхностного слоя. В металле поверхностного слоя резко возрастает количество дислокаций, вакансий и других несовершенств кристаллической решетки, повышая его напряженность. Взаимодействие полей напряжений дислокаций между собой и с другими дефектами решетки затрудняет движение дислокаций, сопротивление пластической деформации возрастает, металл упрочняется (наклеп, деформационное или механическое упрочнение). Число дефектов в кристаллической решетке поверхностного слоя зависит от степени пластической деформации. Степень деформации, а следовательно, и число дефектов в решетке по глубине поверхностного слоя переменные, они уменьшаются с его глубиной. [c.50]

Известно, что пластическая деформация кристаллических тел является следствием движения дислокаций в определенных плоскостях. Кривая упрочнения в какой-то мере отражает интегральный характер зарождения и движения дислокаций, их взаимодействие с решеткой, между собой и другими структурными несовершенствами кристаллов. Одной из важных характеристик кривой упрочнения кристаллов является напряжение начала пластической деформации. Фактически оно соответствует стартовому напряжению дислокаций (Тз), зарождение и смещение которых представляет собой элементарный акт пластической деформации. Наиболее достоверными значениями можно считать данные непосредственных наблюдений начала движения дислокаций при нагружении и измерений критической амплитуды колебаний по методу определения внутреннего трения. В некоторых случаях эти величины совпадают со значением критических скалывающих напряжений (КСН), вычисленных по кривым растяжения как напряжение начала отклонения зависимости сг (б) от линейного закона в упругой области деформации. Самыми развитыми плоскостями и направлениями скольжения являются плотноупакованные, поэтому изменения сопротивления деформированию у облученных кристаллов прежде всего определяются количеством дефектов и полем напряжений в этих плоскостях. [c.55]

Наименее изучено влияние границ фаз на процессы диффузии. Следует подчеркнуть, что практически применяемые сплавы гетерофазны. Скорость перемещения дислокаций в таких сплавах, а также сопротивление процессам пластической деформации и ползучести и процессам разрушения существенным образом зависят от количества фаз, их дисперсности и взаимодействия их между собой. [c.126]

Таким образом, источник Франка-Рида, т. е. дислокационный сегмент, закрепленный в двух точках, вращаясь, действует непрерывно, как дислокационная мельница , и производит замкнутые дислокационные петли (дислокации), которые, находясь на плоскости скольжения, могут резко снизить напряжение, необходимое для осуществления пластической деформации. В дальнейшем дислокации по мере увеличения их, взаимодействуя между собой, препятствуют перемещению друг друга и тормозят скольжение, что снова увеличивает сопротивление пластической, деформации. [c.29]

Поля напряжений от растворенных элементов внедрения взаимодействуют как с краевыми, так и с винтовыми дислокациями. В общем случае концентрация элементов внедрения сравнительно невысока, так что дислокации могут выгибаться между центрами локализации высоких напряжений. В этом случае приложенное внешнее напряжение должно инициировать преодоление дислокациями пиков напряжений. Таким образом, легирование элементами внедрения вызывает более высокое упрочнение твердого раствора. При смешанном легировании каждый из указанных механизмов дает свой вклад в увеличение сопротивления высокотемпературной ползучести, поскольку они легко термически активируются. [c.302]

Подобно термообработанным алюминиевым сплавам в фазовой стадии старения упрочнение САПов объясняется сопротивлением дисперсных частиц окиси алюминия движению дислокаций, огибающих частицы и образующих вокруг них дислокационные петли. Благодаря отсутствию диффузионного взаимодействия между матрицей и частицами окиси алюминия их формы и размеры при нагревах не меняются, обеспечивая высокую жаропрочность САПов. У стареющих алюминиевых сплавов, в результате коагуляции частиц метастабильных фаз и превращения их в частицы [c.19]

Как видно из рис. 3.35, в широком интервале деформаций отношение Кх/Оу является постоянной величиной. Это означает, что сопротивление пластической деформации на пределе упругости определяет закон деформационного упрочнения при дальнейшем после Оу течении. Другими словами, отношение Д1/Оу, по-видимому, является связующим звеном или переходом между микроуровнем деформации, или движением отдельных дислокаций на пределе упругости, и следующим за ним уровнем деформации, определяемым уже взаимодействием дислокационных ансамблей [27]. [c.156]

Термодинамическая причина связана с тем, что вследствие сильной интерференции упругих полей дислокаций в энергию ансамбля дефектов основной вклад дает энергия взаимодействия. Поэтому при некоторой критической плотности силы взаимодействия между дислокациями становятся больше внешних сил, требуемых на преодоление сопротивления при движении отдельного дефекта в бездислока-ционной решетке. Тогда независимые перемещения отдельных дислокаций становятся невозможными. [c.115]

Результаты испытаний приведены на рис. 96, 97. Увеличение скорости деформации при растяжении от б-Ю " сек-1 до 10 сек практически не влияет на характеристики пластичности при комнатной температуре, но существенно влияет на них при повышенных температурах. Интервал температур динамического деформационного старения и температура максимального развития его значительно повышается, температурный интервал динамического деформационного старения расширяется, а абсолютная величина эффекта по сравнению со статическим растяжением практически не изменяется Г95, с, 20 440 463]. Подобные данные получены Г. Н. Мехедом [464] при испытании на динамическое растялсение технического железа, В. С. Зотеевым [465] при испытании армко-железа и сталей Ст.З, 45, У10. Систематические исследования Л. Д. Соколова [466, 467] по изучению влияния температурно-скоростных условий деформирования на сопротивление различных металлов и сплавов пластической деформации, выполняемые преимущественно при деформации осадкой, также показывают, что с увеличением скорости деформации температура динамического деформационного старения повышается. Это обусловлено значительным повышением скорости перемещения дислокаций при увеличении скорости деформации. Динамическое взаимодействие между дислокациями и примесными атомами при возрастании скорости перемещения дислокаций возможно лишь при повышении температуры, стимулирующей соответствующее повышение скорости диффузии примесных атомов. При нарушении этого условия динамического взаимодействия между дислокациями и примесными атомами не происходит, эффект динамического деформационного старения отсутствует. [c.239]

Прежде всего такими препятствиями служат дислокации, пересекающие плоскость скольжения. Выше было указано, что наибольшее сопротивление при этом должны испытывать винтовые дислокации, так как движение их порогов приводит к образованию вакансий. Еще большее тормозящее действие оказывают дислокации, лежащие в плоскости скольжения, вектор Бургерса которых имеет нормальную составляющую к плоскости скольжения. Но даже и те дислокации, которые лежат в плоскости скольжения или в параллельной ей плоскости, могут также увеличивать напряжение, требующееся для движения дислокации, как это видно из уравнений (14—15). Следов/а-тельно, напряжение Тй, необходимое для преодоления сил взаимодействия между дислокациями, значительно отличаясь по [c.378]

Движение дислокаций приводит к необратимым смещениям атомов кристаллической решетки, т. е. сопровождается элементарными актами пластической деформации. Упругое взаимодействие дислокаций увеличивает общую энергию системы, повышая тем самым сопротивление пластической деформации. Ранее были рассмотрены идеализированные варианты движения и взаимодействие параллельных дислокаций благодаря дальнодейст-вующим полям напряжений. Действительная картина движения и взаимодействия дислокаций между собой и с другими дефектами кристаллической решетки намного сложнее. В данном разделе дано описание более реальной картины этих явлений. [c.84]

Взаимодействуя между собой, а также с препятствиями другой природы, дислокации повышают прочность металлов. Это позволяет схематически представить их влияние на сопротивление сдв1ига в виде 11-об. разной кривой, изображенной на рис. 37 [c.384]

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]

В дисперсноупрочненные КМ искусственно вводят мелкие, равномерно распределенные тугоплавкие частицы карбидов, оксидов, нитридов и др., не взаимодействующие с матрицей и не растворяющиеся в ней вплоть до температуры плавления фаз. Чем мельче частицы наполнителя и меньше расстояние между ними, тем прочнее КМ. В отличие от волокнистых, в дисперсноупрочнен-ных КМ основным несущим элементом является матрица. Ансамбль дисперсных частиц наполнителя упрочняет материал за счет сопротивления движению дислокаций при нагружении, что затрудняет пластическую деформацию. Эффективное сопротивление движению дислокаций создается вплоть до температуры плавления матрицы, благодаря чему дисперсноупрочненные КМ отличаются высокой жаропрочностью и сопротивлением ползучести. [c.867]

Здесь Оо — сопротивление предшествующему зарождению микротрещин движению скользящих или двойникующих дислокаций внутри зерна К = а 1 — числовая постоянная значение которой зависит от принятых в конкретной модели разрушения расстояния -д от источника дислокаций до границы зерна или другого препятствия, у которого происходит зарождение трещин L d), от силового закона взаимодействия атомов при отрыве, т.е. от точного соотношения между поверхнортной энергией у - интегралом от силового закона взаимодействия атомов и когезивной прочностью р [c.136]

Выделение частиц второй фазы приводит к значительному упрочнению сплава в результате взаимодействия дислокаций с выделениями. Уровень упрочнения зависит от прочности, с груктуры, размера, формы выделившихся частиц, а также расстояния между ними, характера распределения, степени несоответствия или когерентности их с матрицей и их относительной ориентации. Сопротивление движению дислокаций возрастает с уменьшением расстояний между частицами, т. е. с ростом дисперсности структуры, уменьшение размера частиц с повышением равномерности их распределения при сохранении относительного количества фаз. Поэтому для облегчения механической обработки материала и последующего получения более дисперсной структуры проводится закалка без полиморфного превращения, которая заключается в нагреве сплава до температуры распада избыточных фаз, выдержке и последующем быстром охлаждении, для предотвращения выделений из пересыщенного твердого раствора. В результате закалки получается метастабильный (пересыщенный) твердый раствор, соответствующий точке т на рис. 1.67. Закалка без полиморфного превращения широко применяется для сплавов цветных металлов. Для сталей она применяется достаточно редко, однако характерна для аустенитных сталей, не имеющих полиморфных превращений, и используется для растворения карбидов или интерметаллидов. [c.112]

Избирательный перенос ("эффект безызносности") - есть вид трения, который обусловлен самопроизвольным образованием в зоне контакта неокисляющейся тонкой металлической пленки с низким сопротивлением сдвигу и неспособной накапливать при деформации дислокации. На пленке по типу химической связи образуются металлокомплексные соединения - продукты механической деструкции углеводородов смазки и взаимодействия их с поверхностью пленки, создавая дополнительный антифрикционный слой. В процессе трения эти соединения разлагаются и образуются вновь. Металл в виде ионов может уходить в смазку, а затем возвращаться вновь на поверхность трения, обеспечивая тем самым обмен веществом между внешней средой и поверхностью металла. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...