Наклеп плотность дислокаций

Процессы термомеханической обработки состоят из интенсивного наклепа металла (в области надежной устойчивости аустенита) и быстрого охлаждения, при котором мартенситное превращение происходит при повышенной плотности дислокаций, результатом чего является мелкодисперсная структура сплавов. [c.131]

При ВТМО сначала проводится аустенитное превращение при 1150—1200 С, затем — подстуживание до температуры Лс,. далее пластическая деформация до 25—30% при температуре выше Ас,,, после чего охлаждение в масле и отпуск при 100—200° G (см. рис.9.15,а). В результате происходит наклеп исходного аустенита и образование мелкоблочной структуры, а при быстром охлаждении образуется структура мелкодисперсного мартенсита. Размер блоков мозаичной структуры уменьшается в 4—6 раз. При этом увеличивается плотность дислокаций вследствие уменьшения ап- [c.131]

Увеличение прочности при деформационном старении является результатом совместного действия двух факторов наклепа (увеличение плотности дислокаций) и измельчения блоков мартенсита. [c.176]

Напомним, что по мере роста пластической деформации растет усилие, которое необходимо прикладывать к образцу для обеспечения дальнейшего деформирования, Рост напряжения пластического течения твердого тела по мере увеличения деформации связан с увеличением плотности дефектов в кристалле и называется механическим упрочнением или наклепом. Движение дислокаций, обусловливающее пластическое течение твердых тел, может тормозиться различными дефектами кристаллической решетки в частности, другими дислокациями и границами зерен. [c.129]

Все существующие методы упрочнения (наклеп при прокатке, легирование, термообработка и др.) связаны с увеличением плотности дислокаций и позволяют повысить прочность до значений порядка 10 С. Более заманчивым является получение бездефектных кристаллов, которые должны обладать прочностью, близкой [c.136]

Причина этого заключается в том, что наклеп таких материалов даже на высокие степени (поверхностная обдирка, размол и т. п.) сопровождается фактически диспергированием структуры. Плотность дислокаций в объеме зерен (субзерен) изменяется при этом незначительно. Поэтому основной движущей силой рекристаллизации после деформации таких материалов является только стремление к минимуму зернограничной энергии. Вклад объемной энергии в первичную рекристаллизацию фактически отсутствует. [c.344]

Вместе с тем, как показал тщательный структурный анализ (рентгеноструктурный и электронномикроскопический), компоненты текстуры деформации 111 и 100 различаются по степени наклепа. Компонента Ш более наклепана — выше плотность дислокаций, больше разориентировки между соседними ячейками, меньше размеры ячеек, но больше разброс по размерам, чем у компоненты 100 . Следовательно, в объемах Ш , с одной стороны, больше скорость формирования центров рекристаллизации, которая начинается в холоднокатаных листах примерно при 500° С, а с другой — выше скорость распада пересыщенного раствора тормозить зарождение разных текстурных компонент можно в этих условиях с помощью разной скорости нагрева. [c.415]

Она заключается в сочетании пластической деформации стали в аустенитном состоянии с ее закалкой. Формирование структуры закаленной стали при ТМО происходит в условиях повышенной плотности дислокаций, обусловленных наклепом. Сушествует 2 способа ТМО (рис. 44) [c.74]

Структурная чувствительность процесса разрушения в перлитных сталях объясняется следующими факторами. Фрагментация матрицы, вызванная фазовым наклепом, способствует появлению большого числа мест преимущественного зарождения микропор. Высокая плотность дислокаций в игольчатом сорбите обеспечивает интенсивный приток вакансий в пору и способствует более быстрому ее росту. Развитие процессов возврата приводит к ускорению деформирования металла при ползучести, появлению избытка вакансий тем в большей степени, чем выше исходная плотность дислокаций. Это также способствует быстрому росту пор. Высокая удельная плотность зародышевых пор и создание условий для интенсивного роста пор определяют наблюдаемый характер накопления повреждений в металле с сорбитной структурой. [c.18]

После холодного наклепа средняя плотность дислокаций не превышает 10 —10 си . Эффективным методом получения металла с равномерно распределенными внутренними дислокационными барьерами высокой плотности служит термомеханическая обработка. В настоящее время предпринимаются попытки рассчитать плотность дислокаций в сталях, упрочненных с помощью такой обработки. Эта плотность представляет собой сумму дислокаций на карбидных выделениях и дислокаций, возникающих в процессе фазовых превращений. Их плотность может достигать Ю з см 2. Определить критическую плотность дислокаций в стали после термомеханической обработки пока не удается. При достижении ее могут возникать трещины субмикроскопических размеров. Они не оказывают существенного влияния на предел прочности. [c.51]

При повышении температуры увеличивается частота и энергия колебаний атомов и, следовательно, их подвижность. Процессы диффузии при высокой температуре идут гораздо интенсивнее. В деталях из жаропрочных сплавов в условиях высоких температур это приводит к уменьшению плотности дислокаций, к обеднению легирующими элементами в наклепанном металле поверхностного слоя, к усилению коррозии. Наклеп, повышая энергетический уровень металла, вызывает снижение электронного потенциала, поэтому наклепанный металл корродирует интенсивнее [c.29]

Физико-механические свойства поверхностного слоя оценивай ются такими характеристиками глубиной и степенью наклепа, величиной и знаком остаточных напряжений, микроструктурой, плотностью дислокаций, концентрацией вакансий и др. Степень наклепа [c.117]

Образование новых зерен и резкое снижение плотности дислокаций приводит к высвобождению основной доли накопленной в процессе холодной пластической деформации энергии в объеме металла. Это является термодинамическим стимулом рекристаллизации обработки. В результате рекристаллизации наклеп практи- [c.82]

При горячей обработке давлением (прокатке, прессовании, ковке, штамповке и т. д.) упрочнение в результате наклепа (повышение плотности дислокаций) непосредственно в процессе деформации непрерывно чередуется с процессом разупрочнения (уменьшением плотности дислокаций) при динамической полигонизации и рекристаллизации во время деформации и охлаждения. В этом основное отличие динамической полигонизации и рекристаллизации от статической. [c.86]

Дробеструйная обработка применяется для восстановления жесткости пружин, торсионов и рессорных листов. Сущность ее заключается в том, что поток дроби (стальной, чугунной, стеклянной) диаметром 0,6... 1,2 мм направляется на обрабатываемую деталь со скоростью до 100 м/с, в результате чего поверхностный слой наклепывается. Вследствие пластической деформации в поверхностном слое детали возникают не только параллельные, но и ориентированные в разных плоскостях и. направлениях несовершенства кристаллического строения - дислокации. Повышение плотности дислокаций служит препятствием к их перемещению, от этого возрастает реальная прочность материала. Кроме того, образуется большое количество линий сдвига, дробятся блоки мозаичной структуры, что упрочняет поверхностный слой металла на глубину 0,2...0,6 мм. Шероховатость поверхности при этом достигает значений Rz 40...20 мкм. Предварительная химико-термическая обработка и закалка ТВЧ повышают глубину наклепа в 2,0...2,5 раза, что обеспечивает объемное воздействие механической обработки на материал детали. [c.544]

После исчезновения текстуры в процессе первичной рекристаллизации металл приобретает равноосную мелкозернистую структуру. Наклеп практически полностью снимается, и свойства материала приближаются к их исходным значениям. Разупрочнение объясняется снятием искажения кристаллической решетки и резким уменьшением плотности дислокаций. Свойства металлов и сплавов после первичной рекристаллизации близки к свойствам после их отжига. [c.132]

Холодной деформацией называют такую, которую проводят при температурах ниже температуры рекристаллизации (0,15...0,2 Т . Холодная пластическая деформация характеризуется непрерывным возрастанием плотности дислокаций, что обеспечивает создание наклепа и текстуры. [c.136]

Огромная скорость роста мартенситных кристаллов, превышающая 1000 м/с, способствует образованию наклепа в аустените, возникающие при этом дислокации переходят в образующийся затем мартенсит, что повышает его твердость, снижая пластичность до нуля. Плотность дислокаций возрастает до 10 см . За время превращения кристаллы мартенсита многократно возникают и проскакивают под углами 60° и 120° друг к дугу. При наблюдении в микроскоп их следы имеют игольчатую форму (см. рис. 5.2, г), поэтому мартенсит считается игольчатой структурой. [c.109]

Рекристаллизационный отжиг. Этот вид отжига производится с целью устранения наклепа холоднодеформированного металла. Напомним, что наклепанный металл очень тверд и хрупок, его кристаллическая решетка вследствие высокой плотности дислокаций и наличия большого числа других дефектов (вакансий, перемещенных в междоузлия атомов), а также из-за искажений и больших внутренних напряжений находится в неравновесном состоянии, обладая большим запасом избыточной свободной энергии. В сильно наклепанном металле из-за слияния дислокаций в местах их скопления наблюдаются опасные дефекты — зародыши трещин. [c.111]

Упрочнение за счет наклепа повышает плотность дислокаций, когда многочисленные пересекающиеся дислокации и стенки [c.397]

Размер блоков и плотность дислокаций в аустените можно приближенно выбрать по литературным данным, имеющимся для ряда закаленных сталей, а также сплавов железа, подвергнутых деформации при комнатной температуре (табл. 23). Однако при этом необходимо учесть, что вследствие фазового наклепа плотность дислокаций в мартенсите значительно выше, а размер блоков меньше, чем в аустените. Если оценить эту разницу примерно в 10 раз, то для аустенита, получаемого в условиях термообработки при температурах гомогенизации, незначительно превышающих Ас , можно принять плотность дислокаций р=2 10сж/сж , а средний размер блоков 5=1 10"° см. Для условий высокотемпературного нагрева стали в околошовной зоне при сварке вследствие собирательной рекристаллизации р будет еще меньше ( — 10 —10 , как для отожженных металлов), а В значительно больше. [c.174]

При деформации с больни1ми и малыми скоростями (области I и 3) протекает обычное деформирование с образованием следов скольжения, при этом происходит noBiiiui HHe плотности дислокации (наклеп) и зерна вытягиваются вдоль иапра-плення деформгтин. [c.50]

Множественные микронапряжепня переходят в макронапряжения, охватывающие значительные участки или весь объем металла, как это происходит при фазовом наклепе. С другой стороны, фазовый наклеп, вызывая увеличение плотности дислокаций, искажение кристаллических решеток и границ кристаллических блоков, порождает во всем объеме металла субмикронапряжения. [c.153]

Повышение усталостной прочности при кратковременных перегрузках объясняется деформационным упрочнением, происходящим, при пластических деформациях микрообъемов материала, сходным с ущючнением, при наклепе. Установлено, что под действием пластических деформаций происходят упрочняющие Процессы разупорядочение кристаллических решеток увеличение плотности дислокаций измельчение кристаллических блоков и увеличение степени их разориентировки зубчатая деформация поверхностей спайности в результате выхода пластических сдвигов на поверхность зерна и, как следствие, увеличение связи между зернами. Уменьшается растворимость С, О п N в а-железе эти элементы выпадают из твердых растворов, образуя высокодисперсные карбиды, QK a№ .iL нитриды в виде Облаков, блокирующих распространение дислокащ1Й. [c.309]

Таким образом, в процессе пластического течения материала дислокации возникают, движутся, тормозятся на границах структурных элементов и образуют скопления на этих границах. С увеличением плотности дислокаций уменьшаются междислокационные расстояния, что приводит к росту сил междислокационного взаимодействия. При некоторой критической плотности дислокаций в образовавшемся дислокационном ансамбле возникает "сильное" взаимодействие, приводящее к коллективным эффектам [78]. При этом образующиеся скопления дислокаций на границах зерен являются зоной I переходного поверхностного слоя (см, рис. 75), то есть зоной скогшения дислокаций, которая создает сжимающие напряжения кристаллической решетки и обусловливает на начальных этапах сопротивление пластическому течению (состояние наклепа материала по достижении критической плотности дислокаций). Снижение прочности, как правило, наблюдается только под действием жестких напряженных состояний, в которых преобладают растягивающие напряжения. [c.129]

Пов1>1шсние реальной прочности с возрастанием плотности дислокации объясняется тем, что при этом возникают не только параллельные друг другу дислокации, но и дислокации в разных плоскостях и направлениях. Таким образом, дислокации будут мешать друг другу перемеш,аться и реальная прочность металла повысится. Основными из способов упрочнения, способствующими увеличению плотности дислокации, являются механический наклеп, измельчение зерна и блоков кристаллитов путем термообра- [c.26]

Такие слои будут отличаться большей степенью наклепа и повышенной плотностью дислокаций. В качестве примера можно привести данные о неоднородности степени рекристаллизации по толщине образца стали Х18Н8 непосредственно после горячей деформации прокаткой при И00 С без последеформационного нагрева. В то время как в средней части образца (на расстоянии 7 мм от поверхности) структура полностью рекристаллизована, в поверхностном слое вплоть до глубины 2 мм структура полностью нерекристалли-зована. На глубине от 3 до 5 мм структура частично рекристаллизована и особенно неоднородна. В этом слое по мере удаления от поверхности доля рекристаллизованных зерен соответственно растет от 20 до 100%. [c.395]

Эффект упрочнения при ТМО получается устойчивым благодаря наследственности наклепа и созданной дислокационной структуры. Наследствеиность дислокационной структуры при мартенситном превращении предполагает, что чем больше плотность дислокаций в исходио.м аустените, тем выше плотность дислокаций в мартенсите [20]. Однако механизм наследственности еще не вполне ясен. [c.16]

Наибольший практический интерес представляет анализ той части зависимости л = /(р), где величина п возрастает с увеличением плотности дислокаций, т. е. с ростом степени наклепа. В этом случае величина (Змех, определенная по формуле (10), также должна увеличиваться и прочностные свойства металла должны возрастать. Однако необходимо учитывать, что искусственное увеличение плотности дислокаций (предварительный наклеп) влияет на энергоемкость металла так же, как повышение исходной температуры Т , в связи [c.23]

Упрочнение увеличением числа дислокаций до.лжно рассматриваться с учетом двух механизмов (Од(л) и сТд(п я))- Рост плотности дислокаций при их беспорядочном переплетении и образовании леса для объемного упрочнения мало эффективен, так как вместе с активным упрочнением устраняется возможность релаксации пиковых напряжений. В этом случае упрочнение, например наклепом, рационально, как правило, в поверхностном слое, при исходной матрице с высокой пластичностью. Деформационное упрочнение сохранит свое определенное значение, но развитие и совершенствование этого механизма, вероятно, целесообразно в сочетании с последующей перестройкой (полигонизационный нагрев) или сегрегационным закреплением (деформационное старение) созданных дислокаций. [c.10]

Процесс пластической деформации материала, реализующийся у кончика трещины с формированием нескольких зон, подтверждается результатами прямого наблюдения параметров дислокационной структуры у кончика трещины и под поверхностью излома [36-40]. В непосредственной близости к вершине трещины имеет место дискретное изменение плотности дислокаций на границе циклической зоны и зоны процесса. Измерения твердости на сталях под поверхностью излома после усталостного разрушения в области много-и малоцикловой з сталости [33, 35, 41, 42] показывают, что в результате пластической деформации материала в вершине распространяющейся усталостной трещины его наклеп по мере удаления от излома характеризуется двумя зонами. Выпол- [c.138]

Различают два вида обработки высокотемпературную термомеханическую (ВМТО), связанную с наклепом в области высокотемпературной фазы и с полиморфным или фазовым преврангением при охлаждении, и механико-термическую (МТО), заключающуюся в создании полигональной структуры путем деформирования материала и последующей стабилизации при температурах, не превышающих температуру начала рекристаллизации. Упрочнение в последнем случае связано с увеличением плотности дислокаций, более равномерным распределением их по объему металлов, созданием дополнительных дислокационных границ, уменьшением рельефа зерна и образованием субструктуры с заблокированными дислокационными границами [70, 71]. [c.45]

На начальном участке всех кривых происходит интенсивное деформационное упрочнение, растет плотность дислокаций и в металле происходит формирование ячеистой субструктуры горячего наклепа. Наиболее сильное деформационное упрочнение характерно для аустенитных сплавов, сплавов меди, никеля, титана, сплавов на основе благородных металлов. Слабым деформацион ным упрочнением характеризуются алюминий и его сплавы, ферритные сплавы, а-железо. [c.10]

Прокатка и волочение могут осуществляться при комнатной температуре. Под действием холодного наклепа измельчаются зерна металла, завариваются микротрвщины, плотность дислокаций в тонком приповерхностном слое повышается. Прочность металла возрастает, пластичность снижается. [c.50]

Поверхностный наклеп. Наиболее деформированные в процессе резания поверхностные слои металла имеют высокую плотность дислокаций, соответствующую преобразованию субмикро-скопических трещин в микротрещины (необратимую повреждаемость), в значительной мере исчерпанный запас пластичности, большую скрытую энергию наклепа, низкую несущую способность. [c.201]

Проявлением устойчивости дефектов структуры является эффект наследственности, зависящий как от природы металла, так и от его истории (подробно о наследственности см. гл. V). Например, показано (Лариков), что скорость разупрочнения зависит от способа упрочнения металла железные сплавы упрочняли пластической деформацией, фазовым наклепом и облуч-ением до одинаковой исходной плотности дислокаций. Оказалось, что скорость разупрочнения сплавов после фазового наклепа на несколько порядков меньше, чем после пластической деформации. > [c.132]

На рис. 139 приведена диаграмма деформации при 77° К монокристаллов Си -f 11,5% (ат.) Be, в одном случае после старения, в другом Си + 2,8% (объемн.) ВеОг, полученного внутренним окислением (Келли). Интенсивность упрочнения в последнем случае значительно больше, хотя ао,2 ниже. Большая скорость наклепа объясняется образованием вокруг частиц петель и быстрым нарастанием плотности дислокаций. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...