Поле напряжений вокруг винтовой дислокации

При образовании дислокации в кристалле формируется и вокруг дислокации создается пряжений. Поле напряжений вокруг краевой достаточно сложный вид. По одну сторону от ния, там, где имеется лишняя полуплоскость (см. рис. 3.9), расстояние между атомами уменьшено, т. е. атомы испытывают действие сжимающих напряжений. По другую сторону расстояние между атомными рядами увеличено по сравнению с неискаженным кристаллом, т. е. имеются растягивающие напряжения. Это локальное расширение получило название дилатации. Более простой вид имеет поле напряжений вокруг винтовой дислокации. [c.105]

Поле напряжений вокруг винтовой дислокации легко определить используя модель Вольтерра, состоящую из полого цилиндра, внутренний радиус которого га представляет собой радиус ядра дислокации, а наружный радиус г соизмерим с величиной зерна или равен половине расстояния между винтовыми дислокациями (рис. 24). Винтовая дислокация образуется сдвигом заштрихованной (рис. 24,а) плоскости разреза вдоль образующей на величину вектора Бюргерса Ь и последующим закреплением смещенных частей, в результате чего этаком цилиндре возникают напряжения, подлежащие определению. В дальнейшем полагаем, что цилиндр бесконечно длинный и задача сводится к упругой задаче плоского деформирования и на торцах цилиндра прило- [c.43]

Винтовая дислокация в отличие от краевой не создает зон гидростатического растяжения и сжатия, а поэтому не способна притягивать точечные дефекты. Однако если внедренный атом искажает кристаллическую решетку неодинаково в различных направлениях, то искажения и упругое поле напряжений кристаллической решетки не будут обладать чисто сферической симметрией. Такое поле напряжений точечного дефекта уже может взаимодействовать с касательными напряжениями поля напряжений вокруг винтовой дислокации. Например, атомы углерода в а-железе находятся в октаэдрических пустотах, занимая положение посередине ребер или в центре граней. Атом внедрения в центре грани (ПО) находится на расстоянии 0,5а от двух соседей в направлении [010] и на расстоянии а/ от четырех соседей в других направлениях. Внедренные в центре грани (010) атомы углерода удлиняют элементарную ячейку в направлении [010]. Когда внедренный атом, размещаясь в октаэдрической пустоте о. ц. к. решетки, находится в центре грани 100 или посередине ребра <100>, он тетрагонально искажает элементарную ячейку, удлиняя ее в направлении <100>. Такое тетрагональное искажение обусловливает взаимодействие примеси внедрения в о. ц. к. решетке с полем касательных напряжений винтовой дислокации. Результат взаимодействия — уменьшение касательных напряжений и притяжение атомов внедрения к винтовой дислокации. [c.92]

Упругое поле напряжений вокруг винтовой дислокации представляет собой чистый сдвиг и спадает как 1/г по мере удаления от дислокации. Для плоской задачи теории упругости напряжения в декартовой системе координат имеют вид [c.28]

Энергия дислокаций. Поле сдвиговых напряжений вокруг винтовых дислокаций имеет круговую симметрию, в то время как вокруг краевых дислокаций создается несимметричное поле как -сдвиговых, так и нормальных напряжений, описываемое обычно в полярных координатах. Энергия [c.22]

Обозначая расстояние между двумя плоскостями скольжения /, находим, что внутреннее напряжение т, необходимое для прохождения одной дислокации мимо другой, определяется, исходя из поля напряжений вокруг краевой и винтовой дислокации, соответственно по формулам [c.211]

Дислокации окружены полями упругих напряжений. Область над линией краевой дислокации, содержащая лишнюю полуплоскость, испытывает напряжения сжатия, область под линией дислокации — напряжения растяжения. Вокруг винтовых дислокаций существует поле сдвиговых (касательных) напряжений. Величина напряжений убывает обратно пропорционально расстоянию от линии дислокации [27]. [c.100]

Многие дислокационные источники после такой значительной пластической деформации оказываются запертыми обратными полями упругих напряжений вокруг дислокационных скоплений, образовавшихся у различных барьеров. Для продолжения деформации дислокации должны либо прорывать, либо как-то обойти эти барьеры и продолжить свое движение при этом возможно генерирование новых дислокаций отпирающимися источниками. Если бы дислокации разрушали барьеры, то это сопровождалось бы удлинением линий скольжения на поверхности. Однако этого не происходит. Наоборот, наблюдается дальнейшее уменьшение их длины. Отсюда следует вывод, что дислокации обходят барьеры на этой стадии деформации. В случае низкотемпературной деформации, которую мы рассматриваем, основной способ обойти барьеры — это поперечное скольжение винтовых дислокаций (для реализации второго принципиально возможного способа — переползания краевых дислокаций — требуются достаточно высокие температуры). Волнистые линии скольжения на поверхности и их пересечение, линии, соединяющие параллельные полосы (см. рис. 22, г, д), — все это прямые результаты поперечного скольжения винтовых дислокаций. [c.54]

Упрочнение твердого раствора при взаимодействии дислокаций с атомами внедрения больше, чем при взаимодействии с атомами замещения. Это определяется не только спецификой создаваемых полей напряжений вокруг дислокаций (особенно вокруг винтовых), но и тем, что междо-узельные атомы определяют возникновение нормальных и тангенциальных напряжений, которые вступают во взаимодействие со всеми дислокациями. Поэтому атомы внедрения сильнее взаимодействуют с дислокациями, чем атомы замещения. [c.96]

Так как поля упругих напряжений вокруг отдельных дислокаций могут перекрываться, то дислокации могут взаимодействовать друг с другом (притягиваться, отталкиваться), если это взаимодействие приводит к уменьщению упругой энергии кристалла. Так, если сумма энергий двух дислокаций больще (меньще) энергии дислокации, образующейся при слиянии этих дислокаций в одну, то эти дислокации будут притягиваться (отталкиваться) и объединяться (распадаться) в одну (на две). Например, при сближении двух дислокаций, расположенных в одной плоскости скольжения, с одинаковыми, но противоположно направленными векторами Бюргерса сжатие и растяжение кристалла по обе стороны от плоскости скольжения взаимно компенсируются, а при сближении двух дислокаций с одинаково направленными векторами Бюргерса — увеличивается. Поэтому параллельные винтовые и параллельные краевые дислокации, лежащие в общей плоскости или в одной плоско- [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...