Дефекты малоугловые границы

Двумерные дефекты малоугловые границы, границы зерен и блоков, двойниковые границы, дефекты упаковки. [c.88]

Следует отметить, что в материале с высокой энергией дефектов упаковки (малой шириной расщепленных дислокаций) поперечное скольжение облегчается не только при деформации, но и при последующем отжиге. В таком материале будет проявляться заметное разупрочнение не только при рекристаллизации, но и на стадии возврата. Типичным примером этого являются алюминий и медь (соответственно с большой и малой энергией д.у). В первом случае происходит заметное разупрочнение на стадии возврата, тогда как медь разупрочняется только при рекристаллизации. Укрупнение субзерен (второй этап формирования центров) может реализоваться двумя механизмами — миграцией малоугловых границ субзерен или коалесценцией соседних субзерен с исчезновением разделяющих их субграниц. [c.319]

Возврат. Возврат включает все процессы до начала рекристаллизации уменьшение концентрации точечных дефектов и перераспределение дислокаций без образования новых границ (отдых) или с образованием и миграцией малоугловых границ (полигонизация). [c.132]

Размеры блоков и углы их разориентации определяют блочную структуру кристаллического вещества. На границах блоков (малоугловых границах) возникают нарушения в правильности расположения атомов, обладающие сечением порядка атомного и одним протяженным размером, т.е. образуются линейные дефекты кристаллической решетки, называемые системой дислокаций. [c.33]

Кинетика образования полигонизованной структуры и ее устойчивость зависят от ряда факторов и прежде всего от исходной дислокационной структуры, возникающей в результате пластической деформации [152] или после термической обработки и других процессов. Скольжение по разным системам во время сильной пластической деформации приводит к неравномерному распределению дислокаций, что затрудняет перераспределение их при нагреве и образование малоугловых границ. Существенное влияние на формирование полигонизованной структуры оказывает величина энергии дефектов упаковки у. Предполагалось, что полигонизация невозможна в металлах с низким значением энергии дефектов упаковки, например в чистой меди. Однако показано, что полигонизация происходит даже в меди зонной плавки и в электролитической меди (99,999%). [c.190]

Наиболее важными поверхностными дефектами являются больше угловые и малоугловые границы, дефекты упаковки, границы двойников [c.35]

В) Неверно. Блоки мозаичной структуры представляют собой бездефектные (за исключением точечных дефектов) участки кристалла, окруженные малоугловыми границами. [c.46]

Под возвратом понимают все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств. При возврате различают стадии отдых и полигонизация. Отдых охватывает изменения в тонкой структуре (в основном уменьшение количества точечных дефектов). Полигонизация - процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникшими при скольжении и переползании дислокаций. [c.51]

А) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций. В) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств. С) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения. D) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). [c.56]

В приведенной последовательности мы проследили иерархическую связь сверху—вниз — от дислокаций к точечным дефектам и их электронным состояниям. Разумеется, иерархия обнаруживается и в обратном направлении дислокации объединяются в малоугловые границы, те формируют блочную структуру зерна, зерна определяют поведение всего образца. В настоящее время о каждой из ступеней иерархической лестницы принято говорить как о структурном уровне деформации и разрущения твердого тела [206]. При этом принято считать, что каждое конкретное явление обусловлено процессами, происходящими на определенном структурном уровне диффузионная ползучесть связана с вакансиями, низкотемпературная установившаяся ползучесть — с дислокациями и т.д. [223]. Такой подход, однако, не объясняет явлений типа неустановившейся ползучести, в которых задействованы несколько структурных уровней, соподчиненных друг другу. Их следует рассматривать не по раздельности, а во взаимной связи — как ступени иерархической лестницы (см. 3). Основной аргумент в пользу такой связи состоит в том, что на каждом из структурных уровней поведение системы определяется дефектами, которые когерентно объединяются в кластеры, формирующие доведение следующего уровня. [c.281]

Структуру границ зерен можно представить двояким образом. Одним из возможных типов границ являются малоугловые границы, показанные на рис. 2.3. Эти границы состоят из выстроенных в ряд краевых дислокаций и возникают при небольшой разориентировке растущих кристаллических плоскостей. Ширина таких границ приближается к атомным размерам, и они служат границами раздела блоков внутри зерна. Несмотря на то, что блок может и.меть сам по себе точечные и линейные дефекты, он является достаточно совершенным кристаллом и для рентгеновских лучей будет представлять область когерентного рассеяния. [c.40]

С повышением температуры деформирования температура начала рекристаллизации возрастает. Объясняется это тем, что при более высоких температурах обработки давлением полнее проходят процессы возврата при деформации, меньше накопленная при деформации энергия, т. е. меньше термодинамический стимул рекристаллизации. Если энергия дефектов упаковки высокая. то полигонизация при горячей деформации может создавать весьма совершенную субзеренную структуру со стабильной сеткой, малоугловых границ и рекристаллизация при последующем отжиге сильно затруднится. [c.61]

Местами предпочтительного зарождения промежуточных фаз (при старении) служат отдельные дислокации, малоугловые границы (стенки дислокаций), дефекты упаковки и предположительно вакансионные кластеры. В зонах ГП также может зарождаться промежуточная фаза. [c.304]

Поверхностные дефекты имеют малую толщину и значительные размеры в двух других измерениях. Обычно это места стыка двух ориентированных участков кристаллической решетки. Ими могут быть границы зерен, границы фрагментов внутри зерна, границы блоков внутри фрагментов. Соседние зерна по своему кристаллическому строению имеют неодинаковую пространственную ориентировку решеток. Блоки повернуты по отношению друг к другу на угол от нескольких секунд до нескольких минут, их размер 10 см. Фрагменты имеют угол разориентировки не более 5°. Если угловая разориентировка решеток соседних зерен не более 5°, то такие границы называются малоугловыми границами зерен. Все субзеренные границы (границы фрагментов и блоков) — малоугловые. Строение границ зерен оказывает большое влияние на свойства металла. [c.61]

Процессу рекристаллизации наклепанного металла предшествует возврат. Под возвратом понимается процесс повышения структурного совершенства наклепанного металла путем перераспределения и уменьшения концентрации точечных дефектов, перераспределения и- частичной аннигиляции дислокаций без образования новых межзеренных границ (отдых) или с образованием и миграцией только малоугловых границ (образование субзерен - полигонизация). [c.431]

При нагреве металла с неравновесной концентрацией дефектов кристаллической решетки свыше температуры Гв — л 0,27 пл К Тпл — температура плавления) в нем развиваются процесы возврата. Первая его стадия, протекающая без изменения ячеистой структуры, называется отдыхом, вторая — связанная с формированием и миграцией малоугловых границ — полигонизацией. [c.120]

Помимо точечных дефектов, при кристаллизации могут возникать и такие неравновесные дефекты, как дислокации, малоугловые границы, двойники, включения второй фазы, поры и т.д. Энергия образования этих дефектов слишком велика, чтобы в кристаллах они могли образовываться в заметной равновесной концентрации (см. гл. 3). [c.240]

Состояние упрочненного (наклепанного) металла термодинамически неустойчиво и при нагреве в металле наблюдается уменьшение концентрации точечных дефектов, перераспределение дислокаций скольжением и переползанием, формирование и миграция малоугловых и межзеренных границ, а также укрупнение зерен. [c.8]

Монокристаллические отливки подвержены тем же дефектам кристаллизации, что и отливки со столбчатыми зернами. Исключение составляет отклонение направления границ зерен от оси отливки, с этим дефектом приходится бороться только в отливках со столбчатым зерном. Однако монокристалли-ческим отливкам присуще формирование малоугловых границ. Обычно эти границы разделяют участки структуры монокристалла, разориентированные на угол не более 15°, однако и они способны послужить в качестве мест для возникновения трещины. Малоугловые границы в монокристаллических отливках обычно считаются допустимыми для некоторых сплавов и [c.248]

Замещение собственного атома в кристаллической решетке на чужеродный, как и образование вакансии, создает барьеры ближнего действия. Однако легирование вызывает ряд косвенных эффектов может изменяться межатомное взаимодействие как по величине, так и по характеру, что изменяет сопротивление кристаллической решетки движению дислокаций. Легирование титана железом увеличивает, по-видршому, долю ковалентных связей в р-титаие, а легирование оловом — как в а-, так и 3-титане (такие эффекты наблюдаются при введении значительных количеств легирующего элемента). Введение чужеродных атомов изменяет время релаксации вакансий и, следовательно, избыточную концентрацию вакансий. Легирование, поскольку при этом меняется энергия дефектов упаковки, может увеличивать плотность дислокаций и изменять их свойства. При легировании могут возникать малоугловые границы, меняются константы упругости и диффузии и, наконец, условия фазовых превращений. Это непосредственно или косвенно может оказать влияние на прочность твердого раствора. При его образовании более вероятным становится скольжение по негкольким плоскостям, т. е. грубое скольжение (множественное) вместо тонкого (единичного), что приводит к увеличению то,2. Как правило, легирование приводит к увеличению сопротивления пластической деформации. Однако известны случаи обратного влияния, например введение хрома в определенных условиях уменьшает предел прочности железа [270, 271], что, возможно, связано с изменением энергии дефектов упаковки [15]. [c.297]

Практика показывает, что количество водорода в стали может значительно превышать равновесное содержание. Взаимодействие дефектов структуры с атомами внедрения приводит к отклонению содержания водорода от средней концентрации в микрообъемах и влияет на стабильность структурной неоднородности. В сталях С.50ЖИ0Г0 состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых н межфазных границах. Таким образом, при заданном содержании водорода локальное пересыщение будет определяться протяженностью внутризереНных дефектов, границ фаз. [c.620]

В сталях всегда присутствует водород, ухудшающий их качество и вызывающий при определенных условиях )аспространенный дефект — флокены. 1оэтому второй особенностью термической обработки большинства поковок является необходимость противо-флокенной обработки. В сталях сложного состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых и межфазных границах и т. д. На распределение водорода в структуре влияет также и тип неметаллических включений наибольшее количество водорода скапливается у сульфидов, наименьшее — у силикатов. Поэтому возможность образования флокенов в значительной степени определяется структурным состоянием, степенью дефектности структуры, плотностью материала, т. е. пористостью, а также природой и морфологией неметаллических включений. Как правило, флокены располагаются в средней части поковки и не имеют определенной ориентировки. В крупных поковках они располагаются или берут начало в ликва-ционных участках, обогащенных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами. [c.405]

Схематическое изображение дефектов кристаллической решетки дано на рис. 1.12. Здесь обозначено 1 — вакансия 2 — межузельные атомы 3 — замененный примесный атом 4 — внедренный примесный атом 5 — краевая дислокация 6 — малоугловая граница 7 — моноатомный слой примесных атомов 8 — большеугловая грани- [c.31]

Помимо упорядоченных скоплений атомов, которые можно рассматривать как отклонения от неупорядоченности, твердые растворы могут содержать различные несовершенства трех основных типов точечные, линейные и поверхностные. К первым относятся вакансии (свободные узлы решетки) и межузельные (смещенные) атомы, ко вторым различные типы дислокаций, а к третьим — дефекты упаковки и малоугловые границы. Природа дислокаций, их свойства и взаимодействие подробно рассматриваются в гл. XIII ). Ниже мы кратко рассмотрим некоторые аспекты проблемы вакансий в твердых растворах, а также различные типы нарушений упаковки. [c.199]

Граница зерна — это двумерный дефект кристаллической решетки, который вносит разориентацию в решетку, не создавая крупномасштабного поля напряжений. Как следствие монокристалл, содержащкй большеугловую границу, лучше всего описывается как два кристалла с различной ориентацией рещеток по разные стороны границы. В то же время малоугловая граница выглядит ка)к дефект в монокристалле. [c.79]

Рассмотрим более подробно процессы, происходящие при ТЦО. Фазовые и структурные превращения сопровождаются образованием, перемещением и аннигиляцией точечных и линейных дефектов, а также перераспределением легирующих элементов [85 . Интенсивность процессов зависит от многих технологических факторов, в том числе от температурного интервала, скоростей нагрева и охлаждения, числа превращений и др. В результате многократной аустенитизации, изгза разницы удельных объемов превращенных фаз в металле протекают процессы, свойственные нагреву слабодеформированных металлов, а именно диффузия точечных дефектов и их сток в дислокации и границы с попутной частичной их аннигиляцией перераспределение дислокаций формирование малоугловых границ миграция малоугловых границ с поглощением дефектов миграция межзеренных границ между рекристаллизованными зернами и укрупнение последних при одновременном снижении зернограничной и поверхностной энергий. [c.8]

Процессы термического возврата заключаются в устранении неравновесного избытка точечных дефектов и, главное, в перестройке дислокационной структуры, формирующейся при деформации. При самопроизвольной перестройке свободная энергия кристалла должна сни-знться, поэтому в результате возврата уменьшается плотность дислокаций, а остающиеся стремятся образовать устойчивые конфигурации, отличающиеся минимальной энергией, например, в виде стенок или сеток, являющихся малоугловыми границами. Существенная перестройка дислокационной структуры при возврате возможна лищь в условиях активного протекания термически активируе- [c.63]

В условиях высокотемпературной деформации перемещение дислокаций происходит под действием одновременно внешних напряжений и температурного воздействия (в отличие от возврата при отжиге после деформации). Здесь дислокации, в том числе краевые и смешанные, а также расщепленные, не привязаны так жестко к своей плоскости скольжения, как при низкотемпературной деформации, и могут легко переходить из одной плоскости в другую, выбирая себе самый легкий путь. Это можно рассматривать как появление дополнительной степени свободы у дислокаций. При таком внешне произвольном и неупорядоченном движении дислокаций увеличивается вероятность их встреч и поэтому растет, с одной стороны, число случаев их аннигиляции (из-за этого уменьшается плотность дислокаций), а с другой — склонность к образованию регулярных дислокационных структур, для которых характерно объединение большинства дислокаций в малоугловые границы. Такая полиго-низованная структура с хорошо сформированными суб-зеренными границами наблюдается после деформации алюминия, например, уже при комнатной температуре, которая для него равна 0,31 Тал (см. рис. 23,д). Подобные структуры легко возникают также при относительно низких температурах у металлов с о. ц. к. решеткой, чему способствует высокая энергия дефекта упаковки. В металлах с сильно растянутыми дислокациями требуются более высокие гомологические температуры для получения таких структур при пластической деформации. [c.64]

Эта модель осталась полезной даже после того, как детальное изучение структуры кристаллов с помощью электронного микроскопа и другими методами показало, что ее соответствие действительной структуре часто весьма недостаточное. Для некоторых материалов установлено, что большинство дислокаций соединяются, давая в совокупности сетки дислокаций, образующие малоугловые границы зерен. Эти границы разделяют области кристалла, имеющие лишь небольшие нарушения. Для многих металлов существуют клубки дислокаций и другие дефекты, которые дают статистические скопления искажений и изменение ориентации решетки более или менее произвольное, но непрерывное. В других материалах почти такой же эффект дают наруи1ения упаковки, микродвойники, примеси и другие дефекты. Часто существует сильная анизотропия, поскольку дефекты встречаются преимущественно на особых кристаллографических плоскостях или на особых направлениях. [c.354]

Довольно часто встречалось употребление терминов, не отвечающих сути наблюдаемых структурных изменений в осадке. Например, термин "рекристаллизация" использовался как относящийся к возврату и непосредственно рекристаллизации одновременно. Но если на стадиях возврата происходит перераспределение точечных и линейных дефектов, приводящее к образованию разделенных малоугловыми границами субзерен, то рекристаллизация всегда сопровождается возникновением и ростом новых зерен, разделенных большеугловыми граница . Употребление термина "рекристаллизация" вместо "возврат" к описанию процессов естественного старения металлов с высокой температурой плавления также неправомерно, так как у них гоноло-Гйчес1 ая температура начала рекристаллизации значительно превышает комнатную. [c.4]

Поверхностные дефекты малы только в одном направлении. Они представляют собой упругие искажения кристаллической решетки по границам зерен или их фрагментов (блоков мозаичной структуры). Различают большеугловые (высокоугловые) и малоугловые (низкоугловые) границы. [c.21]

В) Неверно. Поверхностные дефекты кристаллической решетки называют малоугловыми (низкоугловыми) и большеугловыми (высокоугловыми) границами. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...