Дислокации наблюдение

Теория дислокаций в настоящее время получила исключительно большое развитие не только в направлении разработки теоретических основ, но также и экспериментального ее подтверждения. За последние годы проведен ряд тонких экспериментов, убедительно показывающих образование дислокаций в процессе роста кристаллов из паров или расплава. Так, например, современные оптические приборы позволили наблюдать образующиеся на растущей поверхности кристаллов ступеньки, содержащие дислокации. Наблюдение за спиральным ростом кристаллов удалось осуществить на карборунде [1], парафине [2], берилле [3], кадмии и магнии [4] и других Форма наблюдаемых ступенек роста (неполных атомных плоскостей) совпадает с предсказаниями теории Франка [5, 6], показавшего, что наличие дислокаций создает условия для роста кристалла без образования новых зародышей взамен выросших в полные атомные плоскости. Наблюдаемые на поверхности растущего кристалла спиральные ступеньки являются непосредственным доказательством существования дислокаций в реальных металлах. [c.16]

Определены векторы Бюргерса граничных дислокаций для специальных ориентаций и области их возможного экспериментального наблюдения. [c.197]

Предложено много теорий деформационного упрочнения, в основу которых положены результаты непосредственных электронномикроскопических наблюдений дислокаций. Однако до настоящего времени ни одна теория деформационного упрочнения не получила всеобщего признания. Причина этому — сложность и многообразие явлений, протекающих в процессах пластического деформирования. Вал<ность и необходимость этих теорий заключается в том, что, во-первых, теоретическое описание дает основу для целенаправленных экспериментов и способа обработки экспериментальных данных, во-вторых, позволяет расчетным путем определить основные характеристики кривой т — у и дать исчерпывающие ответы на вопросы о механизмах пластической деформации и процессах, их контролирующих, в-третьих, создает базу для научно обоснованной разработки [c.210]

Наблюдения в высоковольтном микроскопе дали основание предполагать, что распадающиеся границы характеризуются меньшей плотностью дислокаций, чем стабильные. [c.320]

Экспериментальные данные о необычной дефектной структуре границ зерен в наноструктурных материалах, полученных интенсивной пластической деформацией, наблюдение искажений кристаллической решетки вблизи границ зерен легли в основу развиваемых модельных представлений об атомной структуре и свойствах этих материалов [12]. Данные представления базируются на концепции неравновесных границ зерен, которая была введена в научную литературу в 70-80-х годах [110, 111] и позднее стала широко использоваться при описаниях взаимодействий решеточных дислокаций и границ зерен, для анализа рекристаллизационных и деформационных процессов в поликристаллах [3, 172]. Ниже будут кратко рассмотрены основные положения физики неравновесных границ, дано описание структурной модели нанокристаллов и ее развитие для понимания их необычных свойств. [c.87]

Многочисленные наблюдения свидетельствуют, что движущие решеточные дислокации попадают в границы зерен при пластической деформации, а в рекристаллизационных процессах мигрирующие границы захватывают дислокации. Можно считать устано- [c.98]

Дислокационное скольжение четко выявляется с помощью электронно-микроскопических наблюдений следов скольжения на поверхности образцов. Более того, изменение формы зерен однозначно свидетельствует о том, что внутризеренное скольжение дает основной вклад в общую деформацию образца. Тем не менее в теле зерен не наблюдается накопления дислокаций, хотя плотность последних достаточно высока (примерно ). [c.189]

Использование в конструкции всех потенциальных возможностей композитов связано с решением ряда проблем. Одна из них — недостаточное понимание влияния первого разрушения слоя на последующее поведение материала в конструкции при различных внешних нагрузках и действии внешней среды. Микроскопические наблюдения обнаруживают в композитах е полимерной матрицей появление трещин в слабых слоях задолго до окончательного разрушения. Следует особо подчеркнуть, что этот процесс не имеет ничего общего с пластическим течением металлов, которое характеризуется значительным перемещением дислокаций. Появление трещин в слабых слоях не всегда сопровождается макроскопическими изменениями в материале, т. е. может не обнаруживаться на диаграмме а е). Тем не менее явление первого разрушения слоя может привести в конечном итоге к таким изменениям конструкционных свойств материала, как потеря жесткости, уменьшение долговечности, увеличенная абсорбция влаги. [c.136]

В нашей работе [ПО] хемомеханический эффект установлен впервые прямыми микроскопическими наблюдениями. Этот эффект наблюдавшийся на монокристаллах, проявился в пластифицировании и возникновении потока дислокаций к поверхности вследствие снижения поверхностного потенциального барьера при химическом взаимодействии с внешней средой и растворении металлов и минералов. [c.126]

Выше рассматривался потенциал деформации для одной дислокации или одного дислокационного скопления из п дислокаций. Вместе с тем на практике всегда измеряют заряд поверхности или работу выхода электрона для макроскопического куска металла. Поэтому важно установить соотношение между локальными и нелокальными процессами, доступными наблюдению. [c.176]

На стадии легкого скольжения основной вклад в деформацию дают дислокации, вышедшие на поверхность кристалла, что подтверждается экспериментально [10]. На этой стадии (площадка текучести на кривой напряжение — деформация) пластическая деформация растяжения отожженного технического железа [33] происходит путем лавинообразного течения, как это установлено наблюдениями линий скольжения на поверхности и методом дифракционной электронной микроскопии. По данным работы [34 ], в ходе легкого скольжения сдвиг не продолжается по тем плоскостям, где он уже происходил, так как легче активировать источники дислокаций в новых (неупрочненных) плоскостях скольжения. [c.46]

Ряд исследований структурных изменений при деформационном старении в данной работе выполнялся путем изучения на просвет тонких фольг. Ценность получаемых этим методом результатов определяется возможностью непосредственного наблюдения отдельных дислокаций и дислокационных систем, а также изменения их контраста в процессе старения. Вряд ли можно ожидать заметного влияния (при данной концентрации углерода) примесей у дислокаций на рассеяние электронов по сравнению с их рассеянием, вызы- 241 [c.210]

Ф о р т и А. Д., Непосредственное наблюдение дислокаций в кристаллах Металлургиздат, 1956. [c.245]

Вводные замечания,, В предыдущих параграфах настоящей главы были рассмотрены два направления в учении о прочности материала феноменологические теории предельного состояния (в том числе разрушения) в локальной области и теории макротрещин (последнему из них посвящен 8.9). Настоящий параграф содержит материал о третьем направлении в этом учении — направлении, в котором строятся так называемые континуальные (тоже феноменологические) теории тех или иных дефектов ), например, континуальная теория трещин ), континуальная теория дислокаций ) и т. п. Во всех этих теориях не производится наблюдения за отдельным дефектом, например, за отдельной трещиной, но создается такая модель сплошной однородной среды, [c.579]

В теории надежности отмечается два основных подхода формирования моделей - полуэмпирический (феноменологический) и структурный. Феноменологический подход основан на обобщении результатов наблюдений и экспериментов, выявлении основных статистических закономерностей и прогнозировании функционирования технических систем. Среди этого класса моделей приведены многостадийная модель накопления повреждений, теория замедленного разрушения, статистическая модель разрушения и др. Структурный подход предусматривает прежде всего исследование структурных особенностей рассматриваемого объекта (например, при анализе прочностных свойств металлических деталей необходимо учитывачь структуру металла и связанных с ней дефектов - микро фещин, дислокаций, конфигурации и положения границ зерен и г.д.). Ко второму классу можно отнести моде ш хрупкого разрушения, пластического разрушения, так называемую объединенную структурную модель, причем автором особо подчеркивается перспективность дальнейшего развития структурного моделирования. [c.128]

Экспериментальной базой современной теории дислокаций являются результаты непосредственного наблюдения дислокаций различными методами, среди которых важную роль играют электронная микроскопия, рентгеновская дифракция (на прохождение и отражение), избирательное травление и оптическая микроско-,пия и т. д. [c.245]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

Наибольший интерес представляют прямые методы наблюдения и исследования дислокаций, их скоплений и точечных дефектов. К ним относятся исследования с помощью ионного проектора, рентгеновской топографии и прямые световые и электрономикроскопические исследования. Прямые методы дают наиболее ценную информацию о дефектах в кристаллах, однако неприменимы для количественных оценок при изучении металлов, подвергнутых значительной пластической деформации, или технических сплавов сложного состава. В этом случае приходится применять косвенные методы исследования рентгеноструктурный анализ с оценкой формы и интенсивности интерференционных максимумов механические испытания измерение внутреннего трения, электрических и магнитных характеристик. [c.94]

НАБЛЮДЕНИЕ ЛИНИИ ДЕКОРИРОВАННЫХ ДИСЛОКАЦИИ В СВЕТОВОМ МИКРОСКОПЕ. Метод декорирования дислокаций в прозрачных кристаллах заключается в том, что в кристалл при его выращивании или диффузионным путем вводят примесь, атомы которой притягиваются к дислокациям. При соответствующей термической обработке область вокруг линии дислокации оказывается пересыщенной примесью, которая выделяется в виде мельчайших частиц вдоль линии дислокации. Эти непрозрачные частицы, рассеивающие свет, делают видимой линию дислокации, хотя диаметр ее ядра находится за пределами разрещающей способности обычного микроскопа. Таким способом наблюдали дислокации в хлористом натрии, хлористом калии, галоидных соедине- [c.100]

Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. М Мир , 1968. 440 с. с ил. [c.105]

При изучении механизмов пластической деформации методом исследования изменения дислокационной структур )1 был выявлен процесс текстурирования монокристаллов кремния и ниобия. Методом прямого наблюдения дислокационной структуры было (юказано, что при скольжении индентора в поверхностных слоях стали XI8H9T достигается в1>1сокая плотность дислокаций с образованием полос скольжения в виде пакетов. При этом отчетливо наблюдается ориентировка пакетов в направлении, перпендикулярном действию тангенциальных сил [29]. [c.45]

Обнаружение дислокаций и включений в монокристаллах кремния методом визуального наблюдения на экране ЭОП или фоторегистрации на инфрахрома-тической пленке. Контроль в проходящем и отраженном свете, в темном и светлом поле в видимых и ИК-лучах [c.107]

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]

Травитель 2 [9 г u la, 44 мл НС1 100 мл этилового спирта]. Способ травления, разработанный Фри [3] для выявления линий деформации в стали, содержащей азот, состоит в том, что после теплового воздействия на деформированные образцы атомы азота мигрируют к дислокациям и декорируют их. Продолжительность травления реактивом Фри составляет 10 с. Правда, скорость растворения реактивом Фри очень большая и часто медное покрытие на поверхности шлифа бывает настолько плотным, что наблюдение затруднено. В этом отношении предпочтительнее использовать реактив для выявления дислокаций, предложенный Уорком и Казе [4]. Поданным Шмидтманна и Клер-нера [1], после предварительного травления реактивом / удается выявить этим раствором дислокации почти во всех фер-ритных и аустенитных сталях, в то время как применяемый [c.300]

Прямые наблюдения границ зерен, выполненные методом высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии, дают доказательства их специфической дефектной структуры в наноструктурных материалах вследствие присутствия атомных ступенек и фасеток, а также зернограничных дислокаций. В свою очередь, высокие напряжения и искажения кристаллической решетки ведут к дилатациям решетки, проявляющимся в изменении межатомных расстояний, появлении значительных статических и динамических атомных смещений, которые экспериментально наблюдались в рентгеновских и мессбауэрографических исследованиях. [c.86]

Сопоставим данные оценочного расчета с экспериментальными для максимальной величины эффекта Ai = 255 мкА/см (рабочая поверхность 0,314 см ) при Лт = 190 МН/м (19 кгс/мм ) (см. рис. 8). Принимая [29] для железа значения а= 10 см и Л/ п,ах = 10 см , по кривой растяжбния (см. рис. 8), используя формулы (71) и (79), находим оценку п 10, что не противоречит результатам электронномикроскопических наблюдений. Действительно, прямое электронномикроскопическое наблюдение [51 ] дислокационной структуры деформированных в различной степени железных фолы показало, что при е = 5% образуются скопления и нагромождения дислокаций, переходящие затем при е>8-ь10% в разритую ячеистую структуру, причем для е = 10% плотность дислокаций N = см . Устано- [c.68]

Вследствие известной ограниченности световой микроскопии (недостаточные глубина резкости и разрешающая способность) при изучении физических основ прочности материалов все чаще применяются методы прямого наблюдения за поведением дислокаций и образованием полос скольжения с помощью высоковольтного и растрового электронных микроскопов в широком диапазоне температур Эти методы тепловой электронной микроскопии, позволяющие осуществлять, например, исследование динамических свойств дислокаций in situ, вносят существенный вклад в изучение субми-кроскопических особенностей деформирования и разрушения материалов в условиях высоких и низких температур. [c.292]

Экспериментально разность сопротивления Ap 1 возникающая между обоими состояниями, не показывает заметного изменения, если точечные дефекты залечиваются. Следовательно, разность сопротивления можно приписать исключительно подвижным дислокациям (рев = р,св = о), в процессе одного цикла деформации существует равновесие между образованными и уничтон енными вакансиями. С помощью формулы приближения и таблицы находим, что Ned — = 10 см , это хорошо согласуется с электронно-микроскопическими наблюдениями. [c.173]

С помощью специальной термообработки можно сделать так, что дислокации будут огибать частицы аг. При этом восстанавливается однородность скольжения [200], но сохраняется его планарный характер. Можно было бы ожидать, что переста-ривание аг оказывает такое же влияние на поведение дислокаций. Действительно, в работе [202] сообщалось о повышении стойкости к КР при перестаривании, однако последующие исследования не подтвердили эти наблюдения [192]. Таким образом, сохранение планарности скольжения (даже ири огибании дислокациями частиц ог) означает и сохранение восприимчивости к КР. Этот вывод подтверждается поведением высокоалюминиевых титановых сплавов, которые остаются склонными к КР после закалки, подавляющей образование аг, но не влияющей на характер скольжения [191]. При гетерогенном образовании аг, например в бинарных сплавах Т1—5п (в частности, в Т з5п), восприимчивость к КР повышается в меньшей степени [203], но силавы, содержащие А1-Ь5п, в которых происходит гомогенное образование Лз (А1, 5п) [190], обладают плохой стойкостью к КР [188]. Термообработка некоторых других а-изоморфных сплавов, например, содержащих индий, может, по-видимому, подавлять образование 02 и повышать стойкость к КР [192]. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...