Плоскость скольжения дислокации

Рассмотренная в 14.6 плоская дислокация может двигаться как угодно в своей плоскости, но не может выходить из нее. Эта плоскость называется плоскостью скольжения дислокации (не смешивать с кристаллографическими плоскостями скольжения). [c.471]

Движущиеся по плоскости скольжения дислокации пересекают лес дислокаций. Акты пересечения отдельных дислокаций с лесом дислокаций сопровождаются стягиванием расщепленных дислокаций необходимая для этого энергия зависит от температуры. [c.207]

Рис. 1.10. Низкотемпературная деформация, определяемая скольжением дислокаций и контролируемая дискретными препятствиями (а) и сопротивлением решетки (б) [31] (справа показан характер силового поля в плоскости скольжения дислокации).

При всех вариантах поперечного скольжения остаточных дислокационных колец краевые компоненты образуют призматические петли возле частиц (см., например, рис. 2.29, д). Эти петли из-за почти полной компенсации полей упругих напряжений не оказывают существенного сопротивления движущимся в плоскости скольжения дислокациям, хотя в принципе при больших деформациях их вклад в деформационное упрочнение может,стать заметным [166].. [c.79]

SJn — то же, но при образовании скоплений (при этом Д5т = А5, так как в месте пересечения поверхности металла плоскостью скольжения дислокации плоского скопления выходят на поверхность поочередно в одном и том же месте и активируемая площадь Д5 остается неизменной) [c.63]

В данной модели предполагается, что до отрыва дислокационных петель от слабых точек закрепления движение всех ее сегментов происходит обратимо за каждый полупериод знакопеременного напряжения. Это возможно в том случае, если при движении дислокационные сегменты в первую четверть периода, соответствующего росту внешнего напряжения, не встречают иа пути препятствий, которые могли бы закреплять их при обратном движении во вторую четверть периода, соответствующего уменьшению внешнего напряжения. При снятии внешней нагрузки дислокационные сегменты возвращаются в исходное положение. Последнее предположение не означает, что в плоскостях скольжения дислокаций отсутствуют препятствия, которые могут закреплять их при обратном [c.169]

Перемещаясь в плоскости скольжения, дислокация должна или обходить частицы, или проходить сквозь них. (На движение дислокаций могут влиять также и другие несовершенства, например вакансии или геликоидальные дислокации, которые образуются в кристалле при выделении второй фазы.) Различные теории приписывают большую или меньшую роль каждому из возможных типов взаимодействия. В действительности одновре- [c.309]

На рис. 77 показано сечение указанной структуры плоскостью, х у, перпендикулярной плоскости скольжения дислокаций xz (z = 0 р/рмакс = = 1/2 Ajr = 4Лу). Приведенные дислокационные структуры имеют форму жгутов, вытянутых в направлении распространения винтовых участков дислокационных петель, что типично при пластической деформации ОЦК-и ГЦК-металлов на стадии легкого скольжения. В [201] показано, что образующаяся периодическая структура устойчива, а также сделаны количественные оценки параметров структур. В частности, установлено, что максимальная плотность дислокаций в жгутах Рмакс в 20 раз превышает плотность дислокаций роста ро. [c.113]

Система скольжения состоит из комбинации плоскости скольжения, т. е. воображаемой плоскости в решетке, по которой происходит скольжение (параллельно плоскости решетки с наивысшей плотностью упаковки атомов), и направления скольжения, т. е. наиболее плотноупакованного кристаллографического направления, лежащего в данной плоскости скольжения дислокации. [c.21]

Первое слагаемое дает составляющую силы взаимодействия, действующую в плоскости скольжения дислокации В в зависимости от координат Х м, Хш точки М [c.441]

Зависимость F от при фиксированном Хгм (т. е. при заданной плоскости скольжения дислокации В) представлена на рис. 13.21,6 (/ — одноименные 2 — разноименные). Эта зависимость показывает, что одноименных (Ьа = Ьв) краевых дислокаций, скользящих в параллельных плоскостях, есть шесть равновесных (Fi = 0) положений (рис. 13.21, в), т. е. Хци = О и Хш = X2U, Х2М > О И Х2М < О, причем положение I к 2 (XiM = 0) устойчиво (при малых смещениях от него появляется сила, возвращающая дислокацию в исходное положение), положения 3, 4, 5 и 6 — неустойчивы. Для разноименных дислокаций [c.442]

Мали к плоскости скольжения дислокации В (вызывающая ее переползание), согласно выражениям (13.27) и (13.37) равна [c.443]

Условия разрушения твердых тел легче анализировать, оперируя данными о предельной деформации, а не о предельном напряжении, как это принято, например, в теории дислокации. Разрушение (местное или общее) наступает при достижении предельной удельной объемной деформации или предельной объемной энергии [63], приводящей к потере межатомной связи. Увеличение местной деформации может происходить в результате накопления и торможения дислокаций у естественных препятствий в кристаллитах, в частности у границ зерен. Предельная деформация, накопленная у мест концентрации дислокаций или в результате их слияния, вызывает образование трещины. В настоящее время предложен ряд схем, показывающих условия зарождения трещин в результате торможения, накопления и слияния дислокаций. Согласно этим схемам трещины могут возникать или под углом к плоскости скольжения дислокаций, или вдоль этой плоскости (рис. 45). Случаи местных разрушений вдоль плоскости скольжения хорошо известны (63]. Торможению, скоплению и слиянию дислокаций способствует снижение температуры растормаживанию, освобождению, вырыванию их скопления способствует повышение температуры. В этом заключается одна из причин перехода ряда металлов при деформации из вязкого в хрупкое состояние при снижении температуры. [c.88]

Упрочнение металла происходит вследствие искажения кристаллической решетки и блокирования плоскостей скольжения — дислокацией. Кроме того, упрочнение может происходить в результате структурных и фазовых превращений, когда, например, выделение дисперсных карбидов и твердых включений ведет также к блокированию плоскостей скольжения. [c.75]

Допустим, что в исследуемой плоскости скольжения дислокация встречается с препятствием, вызывающим остановку ее в некоторой точке [58]. Тогда дислокация будет распространяться вокруг препятствия, как показано на рис. 100, пока ветви дислокации не встретятся на обеих сторонах за препятствием и не распадутся на три фронта. Первый из них будет охватывать препятствие и таким образом увеличивать зону неупорядоченного строения кристаллической решетки вокруг препятствия. Второй фронт будет распространяться за препятствием и охватывать его с противоположной стороны. Третий фронт будет продвигаться к краю плоскости скольжения. Пачки решетки сдвинутся на одно межатомное расстояние. Следующая дислокация продвинется благодаря перемещению пачек решетки еще на одно межатомное расстояние, охватив еще раз исходное препятствие и затем распадется с образованием новых дислокаций в соответствии с описанной выше схемой. [c.120]

Плоскость скольжения дислокации 145 Площадь секториальная 279 [c.454]

Вследствие искажения решетки в районе дислокаций (рис. 9,а) последняя легко смещается от нейтрального положения, а соседняя плоскость, перейдя в промежуточное положение (рис. 9,6), превратиться в экстраплоскость (рис. 9,в), образуя дислокацию вдоль краевых атомов. Мы видим, таким образом, что дислокация может перемещаться (вернее, передаваться, как эстафета) вдоль некоторой плоскости (плоскости скольжения), расположенной перпендикулярно к экстраплоскости. [c.30]

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 3.2, а). При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования (накопления дислокаций у границ зерен). [c.56]

Рис. 71. Перемещение двух перегибов Рис, 72. Плавный перегиб ВОС. D в плоскости // и EF в плоскости / Плоскость скольжения дислокации навстречу друг другу (элементарные совладает с плоскостью чертежа акты — перемещения D в D и из EFB — прямоугольный перегиб EF в E F ) с образованием ступеньки E F B — косой перегиб, условно GH заменяющий фактически плавный

При содержании второй фазы в пределах 1—10 % (об.) численные оценки с применением выражений (2.81) или (2.82) и (2.83) превышают напряжение Орована в 1,5—2 раза, что на основании рассмотренной выше модели соответствует наличию одной или двух остаточных петель вокруг частиц, что хорошо подтверждается электронно-микроскопическими данными [166]. Сравнение оценки по уравнению (2.82) с экспериментальными данными для сплава Nb — 4 % (об.) ZrN (рис. 2.28, кривые 2иЗ) показывает практически полное совпадение их в широком температурном интервале. Однако, как показывает анализ уравнений, при содержании второй фазы, меньшем 1 % (об.) и при г < 0,05 мкм (т. е. вблизи области дисперсионного упрочнения когерентными выделениями) выражение (2.81) дает завышенные значения Ат, что обусловлено рядом причин. Например, при малых размерах частиц, как отмечалось еще Анселлом [138], необходимо учитывать кривизну дислокационных линий остаточных петель, т. е. при г < 0,05 мкм некорректно использовать выражение (2.74) для вывода уравнения (2.81). Кроме того, в случае малых содержаний второй фазы и малых ее размеров должна резко уменьшиться вероятность встречи движущихся в плоскости скольжения дислокаций с частицами, т. е. должно увеличиваться эффективное расстояние между частицами. Интересно, что, если в уравнение (2.82) подставить выражение для эффективного расстояния между частицами [c.81]

Высокая плотность рассеянных в плоскости скольжения дислокаций в монокристаллах ориентировки 1 снижает количество дислокаций, совершаюш,их возвратно-поступательное перемеш,е-яие при изменении знака нагрузки и определяюш,их неупругую деформацию за цикл [65]. [c.134]

Травление на ямки травления часто является удобным способом определения плотности дислокаций и в случае полупроводниковых материалов часто применяется для оценки совершенства кристаллов. Подобные ямки образуются тогда, когда скорость травления поверхности, пересекаемой дислокациями, меньше, чем скорость травления вдоль дислокации. В случае равномерной травимости материала по всем направлениям ямки имеют круговую симметрию и выпуклую поверхность наиболее удобные для наблюдения ямки имеют резкие края они образуются на поверхностях, характеризующихся Минимальной по сравнению с другими скоростью растворения. Увеличение скорости растворения вдоль дислокации определяется главным образом степенью сегрегации примесей на дислокациях и энергией упругих.искажений решетки, зависящей от типа дислокации (см. ФМ-3, гл. 1, разд. 2.2). Ирвинг (50] показал, что наиболее эффективно травление вдоль дислокации происходит, по-видимому, в тех случаях, когда дислокация перпендикулярна поверхности, так что дислокационные ямки травления возникают не во всех кристаллах и не при всех наклонах дислокаций к поверхности кристаллов так, плотности ямок травления, соответствующих случайным или расположенным вдоль плоскостей скольжения дислокациям в сечениях 100 германия, обычно ниже, чем в тех же образцах на плоскостях 111 . Влияние ориентационной зависимости скорости травления на условия стабильного появления бугорков или ямок травления на различно ориентированных поверхностях было подробно рассмотрено Баттерманом [4] и Ирвингом [50]. [c.354]

Дисперсное упрочнение реализуется в порошковой металлургии, когда к металлу-основе добавляют порошок заранее приготовленной фазы-упрочнителя, не взаимодействующей с матрицей (например, ТЬОг к вольфраму). Затем эту смесь порошков подвергают обработке и получают материал, структура которого состоит из зерен матрицы с равномерно распределенными в ней включениями избыточной фа.зы. Дисперсионно- и дис-персноупрочненные материалы обладают, как правило, более низкой пластичностью, чем неупрочненная матрица, О механизме упрочнения сплавов за счет частиц избыточных фаз уже говорилось выше (см. 2 гл. III и 3 гл, V). Эти частицы пересекают плоскости скольжения дислокаций матрицы и препятствуют их перемещению. Если частицы дисперсны, близко расположены друг от друга и когерентны матрице, то дислокации могут проходить через них — происходит перерезание частиц (рис. 79, а). Если же частицы некогерентны матрице и достаточно далеки друг от друга, то дислокации проталкиваются между ними, оставляя петли вокруг частиц (см, рис. 79, б). Напряжение, необходимое для такого проталкивания [c.171]

Скольжение представляет собой последовательные параллельные перемещения дислокаций вдоль кристаллографических плоскостей, наиболее плотно заполненных атомами. Как указано выи е (см. стр. 5), дислокации представляют собой линейные дефекты кристаллической решетки вдоль прерванных плоскостей кристалла. При деформации кристалла перемещение отдельных объемов его происходит разновременно, а не сразу по всей плоскости скольжения. Дислокации смещаются последовате.льно микроскачками, и вместе с этим образуются новые дислокации. Таким образом, пластическая деформация кристалла скольжением складывается из множества микроскачков отдельных дислокаций по различным плоскостям скольжения и образования новых дислокаций. [c.149]

Тайзон [18] полагает, что способность к пластической деформации металлов с г. п. у. структурой определяется легкостью размножения дислокаций и их распространения по плоскостям скольжения. Дислокации в плоскости базиса металла с гексагональной плотноупа-кованной решеткой размножаются и распространяются тем легче, чем меньше энергия дефектов упаковки. К сожалению, энергия дефектов упаковки более или менее достоверно известна лишь для небольшого числа металлов и о справедливости предположения Тайзона можно судить лишь после проведения детальных исследований энергии дефектов упаковки металлов с г. п. у. структурой. Известные данные об энергии дефектов упаковки, приведенные в табл. 1, не подтверждают вывода Тайзона, [c.9]

Рис. 38. Петли дислокаций вокруг частиц, пересекающих плоскость скольжения дислокации перемещаются слева направо (модель Орована)

Повторный нагрев деформированного металла освобождает дислокации, образовавшие плотные скопления. Этими скоплениями разделяются ячейки, претерпевшие относительно небольшую деформацию. На одной и той же плоскости скольжения дислокации противоположного знака уничтожают друг друга на соседних плоскостях они стремятся перестроиться, чтобы, образовав правильную сетку, уменьшить энергию дислокационного сплетения. Таким образом, в областях с максимальной плотностью дислокаций происходит микрополигонизация. Благодаря этому процессу в каждом кристалле образуются довольно большие ячейки, в которых оставшиеся дислокации перестраиваются в субграницы, причем каждая субграница состоит из дислокаций одного знака. После завершения этой стадии границы некоторых микрополигонов стремятся переместиться так, чтобы уменьшить энергию дислокационной сетки. Некоторые ячейки растут, поглощая другие. Этот процесс называется рекристаллизацией. [c.77]

Предположим, что в первом варианте микротрещина зародилась в плоскости скольжения (например, по механизму Гилмана—Рожанского [25, 247]) и ориентирована параллельно сдвиговым напряжениям, т. е. подвергается только П моде деформирования. В этом случае распределение напряжений у ее вершины согласно работе [199] таково, что т (/Ос(= 1,03, где т г и Ос1 — сдвиговое и растягивающее напряжения у вершины трещины, действующие в плоскостях скольжения и спайности соответственно (Tsi = Tre e=o Ос( = (fee 10 450 где г, 6 — полярные координаты, отсчитываемые от вершины микротрещины). Поскольку в данной ситуации для ОЦК металлов Тзг/сГсг Тт.п/сГт.п = = 0,24 0,28 (тт. п и От.п — теоретическая прочность на сдвиг и на отрыв соответственно), зародившаяся микротрещина не является устойчивой к сдвиговым процессам в ее вершине [230]. С возникновением микротрещины начинается эмиссия дислокации из ее вершины и, следовательно, рост такой микротрещины в процессе деформирования будет пластический, стабильный, контролируемый деформацией. Таким образом, зародышевая микротрещина, ориентированная параллельно сдвиговым напряжениям, растет по пластическому механизму и, следовательно, притупляется, становясь трещиной, не способной инициировать хрупкое разрушение. [c.68]

Наиболее простой и наглядный способ образования дислокаций в кристалле — сдвиг (рис. 9, а). Если верхнюю часть кристалла сдвинуть относительно нижней на одно межатомное расстояние, причем зафиксировать положение, когда сдвиг охватил не всю плоскость скольжения, а только часть ее AB D, то граница А В между участком, где скольжение уже нроизоп1ло, и участком в плоскости скольжения, в котором скольжение еще не произошло, и будет дислокация фис. 9, а). [c.21]

Край экстраплоскости АВ представляет собой линию краевой дислокации, кот( ра л простирается вдоль плоскости скольжения (нернендикулярно вектору сдвига т) через всю толщу кристалла (рис. 9, б). В поперечном сечении, где имеет место су1цественное нарушение в периодичности и расположении атомов, размер), де-( )екта не ве п1ки и не превышают 3—5 и (а период реш.тки). [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...