Скольжение множественное

Здесь был описан наиболее простой случай размножения дислокаций в процессе пластической деформации. Однако есть и более сложные случаи, например размножение дислокаций путем множественного поперечного скольжения встречаются пространственные и спиральные источники Франка — Рида (см. гл. III). [c.67]

Данные для металлов с г. ц. к. и о. ц. к. решеткой являются менее убедительными, так как множественность возможных систем скольжения не позволяет проверить закон Шмида (64) в широкой области фактора т. Несмотря на это, величина ткр является фундаментальной характеристикой механических свойств металла, поскольку она связана с основным видом пластической деформации сдвига вдоль плоскостей скольжения. [c.112]

Кроме факторов, влияющих на пластичность металла благодаря диффузии при повышенной температуре, сама температура также существенно влияет на сдвиговые процессы. Так, с повышением температуры увеличивается число систем скольжения, облегчается поперечное скольжение. В г. п. у. решетке, например, скольжение начинает интенсивно развиваться по пирамидальным плоскостям, а эти системы скольжения весьма удобны для множественного и сложного скольжения без существенного наклепа. [c.153]

Поликристаллы при пластической деформации ведут себя иначе, чем монокристаллы, так как зерна, из которых они состоят, имеют разную ориентировку. Для сохранения в процессе деформации сплошности по границам необходимо действие нескольких независимых систем скольжения в каждом зерне. Число систем скольжения может быть уменьшено (по правилу Мизеса их должно быть пять) при наличии межзеренного проскальзывания или для некоторых частных случаев разориентаций между отдельными зернами. Однако всегда наличие границ приводит к тому, что простое скольжение отсутствует и деформация в каждом кристаллите начинается множественным скольжением. Поэтому поликристаллы упрочняются интенсивнее, чем монокристаллы. [c.223]

Если же, наоборот, соседнее второе зерно в среднем деформировано больше, чем первое, то деформация первого зерна вблизи границы больше, чем в центре. Таким образом, у границ зерен появляются дополнительные, отличные от средней величины, деформации. Поэтому вблизи границы, где деформации дополнительно увеличиваются, твердость также возрастает. Наоборот, если дополнительные деформации у границы уменьшают средние по зерну деформации, то вследствие наличия противоположных факторов (первый — снижение деформаций и уменьшение твердости второй — наличие множественного скольжения и увеличение твердости) твердость на границе может как увеличиваться, так и уменьшаться. Таким образом, на деформацию поликристалла оказывает влияние как множественное скольжение, так и барьерный эффект. [c.230]

Вклад барьерного эффекта и упрочнения за счет множественного скольжения (эффект усложнения) изменяется с увеличением степени деформации, зависит от типа кристаллической решетки, определяется структурой кристаллов, размером зерен, температурой и скоростью деформации. Все эти факторы существенно влияют на вид диаграммы а—е и пластичность поликристаллов. [c.231]

ПОЛИКРИСТАЛЛЫ МЕТАЛЛОВ С Г. Ц. К. РЕШЕТКОЙ. Начальное упрочнение поликристаллов с г. ц. к. решеткой идет главным образом благодаря множественному скольжению, поскольку барьерный эффект не может внести существенного вклада в упрочнение в чистом металле со многими благоприятными системами скольжения. [c.231]

Расчеты показывают, что теоретическая кривая а—е поликристалла лежит значительно ниже полученной экспериментально, когда в расчетах используются исходные данные для монокристалла с ориентацией в центре стереографического треугольника. Если в расчетах принять исходные данные, т. е. величины thy Д я монокристалла, ориентированного для множественного скольжения (в случае растяжения г. ц. к. монокристалла по направлениям <111> или <100>), то расчетные кривые а — е практически совпадают с экспериментальной (рис. 144). [c.237]

Для металлов с о. ц. к. решеткой благодаря высокой энергии дефектов упаковки характерной особенностью является сравнительная легкость поперечного скольжения. Макроскопическая плоскость скольжения будет близкой к поверхности, образованной участками плоскостей зоны <111>, по которым критическое приведенное напряжение сдвига максимально. Поэтому неясно, какую кривую для о. д. к. монокристаллов различной ориентации необходимо использовать для расчета как исходную. По аналогии с г. ц. к. кристаллами можно рекомендовать к использованию в расчетах такие ориентации о. ц. к. монокристаллов, в которых наблюдается множественное скольжение. В частности, для монокристалла с ориентировкой <100> с четырьмя системами скольжения расчетная и экспериментальная кривые а — S находятся в приемлемом соответствии, [c.237]

Позднее понятие полигонизации значительно расширилось. Под полигонизацией стали понимать сложные процессы перераспределения и взаимодействия дислокаций, приводящие к образованию субзерен в моно- и поликристаллах, деформированных множественным скольжением, малоугловые субзеренные границы кото- [c.306]

Прямые эксперименты на алюминии показали, что зародыши рекристаллизации формируются только в таких областях, которые в процессе деформации оказались разориентированными относительно окружающей матрицы на углы не менее 15—20°. Такие разориентировки создаются за счет интенсивного множественного скольжения. Наиболее благоприятными местами для этого являются прежде всего тройные стыки границ зерен (а), границы зерен вообще, реже переходные полосы [c.313]

Метод особенно эффективен в том случае, когда возникающие при промежуточном отжиге центры обладают ориентировкой, благоприятной для множественного скольжения. Тогда даже небольшой наклеп вызовет их рекристаллизацию с потерей ориентировки, которую они имели после промежуточного нагрева. [c.419]

Пластическая деформация сталей и сплавов на основе железа и никеля на современных скоростных прокатных станах заканчивается при температурах ниже 800—950 °С, т. е. фактически происходит теплая пластическая деформация с характерными признаками множественного внутризеренного скольжения с подавлением рекристаллизационных процессов. В данном случае наблюдается повышенная пластичность, так как температурная зависимость пластичности характеризуется повышением пластичности задолго до температуры начала рекристаллизации. Это особенно заметно для металлов с г. п. у. решеткой (бериллий, магний) и объясняется облегчением сдвига по небазисным плоскостям. При этом двойникование подавляется облегченным скольжением. [c.513]

Границы зерен, как известно, служат эффективным препятствием для распространения деформации от зерна к зерну, что определяет градиент деформации, ее неоднородность, изгиб зерен у границ, приводит к резкому повышению по сравнению с монокристаллами предела упругости (текучести) и значительному упрочнению [5, 9, 252]. Причем за упрочнение поликристаллических металлов ответственны в основном два эффекта барьерный — упрочняющая роль границ зерен как мощных препятствий для движущихся дислокаций и развитие множественного скольжения в каждом зерне поликристалла, связанное с необходимостью выполнения условия Мизеса [14, 15, 45, 252] (см. гл 1). Учитывая, что различно ориентированные соседние зерна в поликристаллах деформируются при совместном взаимодействии, указанные эффекты обеспечивают сплошность (непрерывность) границ зерен в процессе пластической деформации. В целом упрочнение за счет эффекта усложнения скольжения и барьерного эффекта зависит от типа решетки и определяется структурой материала, размером зерна, схемой напряженного состояния, условиями испытания [14, 252]. [c.114]

Вклад множественного скольжения в ОЦК- и ГЦК-поликристал-лах значительно больше вклада за счет барьерного упрочнения. Экспериментально установлено, что поликристаллы той же чистоты, что и монокристаллы, упрочняются примерно в пять раз интенсивнее, чем монокристаллы, ориентированные для легкого скольжения, и вдвое выше, чем ориентированные для множественного скольжения [14, 252]. [c.114]

На этапе развитой деформации влияние границ зерен, согласно [252], ослабевает. Деформационное упрочнение в этом случае начинает определяться процессами внутри зерна, поэтому интенсивности упрочнения поли- и монокристаллов становятся почти равными. Здесь вклад границ зерен выражается только в более высоком уровне напряжения течения при одинаковых деформациях. Тогда можно ожидать, что после удлинения в несколько процентов кривые напряжение — деформация для монокристаллов, ориентированных для множественного скольжения, и соответствующие кривые для поликристаллов должны идти параллельно. На практике, однако, кривая а — е поликристаллов идет более круто, что, по-видимому, обусловлено более сложной картиной скольжения (рис. 3.8). [c.116]

Если перестройка дислокационной структуры, согласно [276], обусловлена энергетическим критерием, то динамика такой перестройки определяется свойствами самого материала, и в частности величиной энергии дефекта упаковки [9, 40, 232]. Как известно, энергия дефекта упаковки является физическим параметром, и в значительной степени определяющем строение ядра дислокации, возможность ее диссоциации на частичные дислокации, подвижность последних, склонность к поперечному скольжению и т. д. Легкость поперечного скольжения винтовых компонент дислокаций и определяет во многом различия в механическом поведении металлов с разной энергией дефекта упаковки, в частности, например, металлов с ГЦК- и ОЦК-решетками. Чем эта энергия выше, тем раньше (по уровню напряжения и величине деформации) начинается интенсивное поперечное скольжение, облегчается обход движущимися дислокациями барьеров различной природы, в результате сокращаются стадии легкого и множественного скольжения монокристаллов, отмечаются изменения и на кривых нагружения поликристаллов (рис. 3.9) [5, 252]. Наблюдаемые явления связаны со структурными перестройками в металле, приводящими к образованию ячеистой структуры вследствие облегченного поперечного скольжения винтовых компонент дислокаций. [c.120]

Сдвиг — множественное скольжение по смешанным модам П+Ш [c.181]

Множественное скольжение + средние + большеугловые ротации со < 10° [c.181]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = ]/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

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]

На кривой деформационного упрочнения можно выделить три стадии. Начальный участок Оа соответствует области столь малой упругости деформации, что на реальных диаграммах он может совпадать с осью ординат. На стадии I с очень слабым деформационным упрочнением происходит так называемое легкое ("или единичное) скольжение дислокаций в одной системе скольжения с максимальным фактором Шмида (2.16). На этой стадии дислокации, не встречая препятствий, легко выходят на поверхность кристалла. В поликри-сталлическом материале границы зерен тормозят движение дислокаций, поэтому стадия I практически отсутствует. На стадии II в действие вступают менее благоприятно ориентированные системы скольжения.. Множественное скольжение в пересекаюшихся плоскостях приводит к образованию дислокационных барьеров, тормозящих [c.152]

На начальной стадии пластическая деформация монокристалла осуществляется движением дислокаций но одной системе плоскостей—стадия легкого скольжения. Дислокации на этой стадии перемещаются сравнительно беспрепятственно на большие расстояния, обеспечивая прогрессивную деформацию без значительного роста действующих напряжений (стадия I деформационного упрочнения). После стадии единичного (легкого) скольжения начинается стадия множественного скольжения — движение дислокации в двух и более системах. На этой стадии после значительной деформации дислокационная структура металла сильно усложняется и плотность дислокаций возрастает по сравпепшо с исходным состоянием на 4—6 порядков, достигая см" . [c.46]

У пластичных металлов, начиная с напряжения о , деформация сосредоточивается в одном участке образца, где появляется местное сужение поперечного сечения, так называемая шейк а. В результате развития множественного скольжения в шейке образуется высокая плотность вакансий и дислокаций, возникают зародышевые иесилошности, укрупнение которых приводит к воз-иикновенню пор. Сливаясь, поры образуют трещину, которая распространяется в направлении, поперечном оси растяжения и в некоторый момент образец разрушается (точка С на рис. 40). [c.63]

Второе условие непрерывности, а именно макроскопической сплошности, заключается в том, что после деформации соседние кристаллиты должны соприкасаться без нарушения сплошности границы. По условию Мизеса, для того, чтобы отдельные зерна поликристалла на границе взаимно соответствовали друг другу по форме, в кристаллите должно действовать до пяти систем скольжения. Наблюдающееся в поликристаллитах множественное скольжение приводит к существенному упрочнению. Вклад мультискольжения или эффекта усложнения благодаря множественному скольжению в упрочнение о. ц. к. и г. ц. к. поликристаллов намного больше вклада барьерного упрочнения. Экспериментально установлено, что поликристаллы той же чистоты, что и монокристаллы, упрочняются примерно в пять раз интен- [c.227]

ДИАГРАММЫ а—8 ПРИ БОЛЬШИХ СТЕПЕНЯХ ДЕФОРМАЦИИ. Связь между соседними зернами сохраняется в результате множественного скольжения. Сохранению связи способствует также и двойникование. При взаимодействии зерен могут возникать изгибающие моменты, даже если извне приложено напряжение растяжения или сдвига. Такие моменты снимаются в результате образования полос сброса. Сбросообразование и двойникование приводят к релаксации напряжений, способствующей дальнейшему протеканию пластической деформации. Если такой релаксации недостаточно, то около границ возникают трещины. [c.236]

Множественное скольжение в г. ц. к. поликристаллах приводит к быстрому образованию барьеров Ломер — Коттрелла, а линейная стадия II и параболическая стадия III наблюдаются сразу же за параболической стадией I. Как и для монокристаллов, напряжение, при котором начинается стадия III, быстро убывает с повышением температуры. На стадии III развито поперечное скольжение, и при больших степенях деформации границы зерен не играют существенной роли, поскольку упрочнение определяется процессами внутри зерна, а связь между зернами сохраняется в результате аккомодационных процессов в областях, непосредственно примыкающих к границам зерен локальное множественное скольжение, сбросообразование, двойникование, проскальзывание по границам зерен и др. [c.236]

Далее при полигонизации после деформации множественным скольжением образующиеся границы полиго- [c.306]

Уменьшение Оисх ускоряет начало первичной рекристаллизации и понижает преимущественно за счет ускорения зародышеобразования у границ исходных зерен. Этот эффект наиболее отчетливо проявляется при горячей деформации. Однако если бы причина этого заключалась только в том, что у границ зерен легче формируются центры рекристаллизации, то крупнозернистых и мелкозернистых материалов было бы одинаковым. Отличалось бы только число центров, формирующихся ранее других. В действительности наблюдается заметное снижение if . Это, по-видимому, связано с тем, что при измельчении размера исходных зерен благоприятные условия для формирования центров рекристаллизации у их границ создаются при меньших степенях деформации, чем в крупнозернистом материале. Это хорошо согласуется с данными, приведенными в гл. III, о том, что уменьшение величины зерна приводит к более интенсивному упрочнению при деформации за счет ускорения начала множественного скольжения вблизи границ и тройных стыков, а также ускорения усложнения дислокационной структуры. [c.341]

Выравнивание деформации по всему поликристаллическому агрегату достигается за счет известного условия [108] множественного скольжения (условие Мизеса), а различие но напряжениям на границах может быть ликвидировано путем эмиссии некоторой дополнительной плотности дислокаций, вызывающих повышение сдвиговых напряжений до требуемого уровня. Чтобы при этом не возникало дополнительное различие в деформациях отдельных зерен, такая плотность дислокаций должна набираться из так называемых геометрически необходимых дислокаций, понятие о которых впервые было введено Эмби [109]. Плотность геометрически необходимых дислокаций р , должна быть структурно чувствительной величиной, реагирующей на частоту изменения ориентировок зерен, т. е. быть пропорциональной отношению Ю (число зерен на единицу длины), [c.52]

Скорость деформации и температура аналогичным образом влияют на параметры процесса разрушения через изменение жесткости напряженного состояния, не меняя самого процесса в определенном диапазоне изменения указанных факторов. Сочетание низкой скорости деформации и высокой степени стеснения пластической деформации может изменить механизм вязкого разрушения, например от преимущественного формирования ямочного рельефа в условиях отрыва до вязкого внутризеренного, путем сдвига при нарушении сплошности по одной из кристаллографических плоскостей. Указанный переход в развитии процесса разрушения был выявлен при испытании круглых образцов диаметром 5 мм с надрезом из жаропрочного сплава ЭИ437БУВД при температуре 650 °С. Медленный рост трещины характеризовался следующими элементами рельефа гладкие фасетки со следами внутризеренного множественного скольжения по взаимно пересекающимся кристаллографическим плоскостям, вышедшим в плоскость разрушения, и волнистый рельеф в виде пересекающихся ступенек, которые также отражают процесс кристаллографического скольжения (рис. 2.6а). Аналогичный характер формирования поверхности разрушения был выявлен в изломе на участке ускоренного роста трещины при эксплуатационном разрушении диска турбины двигателя (рис. 2.66). Диск был изготовлен из того же жаропрочного сплава ЭИ437БУВД. Разрушение диска было усталостным. Сопоставление описываемых. элементов рельефа в ситуации монотонного растяжения с низкой скоростью деформации и повторное циклическое нагружение дисрса в эксплуатации привели к идентичному процессу разрушения. В отличие от разрушения образца в диске развитие трещины происходило при медленном возрастании нагрузки в момент за- [c.91]

Рассматриваемые подуровни разграничены масштабом около 0,2 мкм. Это размер фрагментированной структуры, при достижении которого дальнейшая деформация происходит в результате нарастания разориентировок при сохранении (среднестатистически) размера фрагмента. Помимо того, нарастает множественное скольжение, что [c.180]

Усталостная зона изломов имеет грубо складчатую, сильно шероховатую поверхность, состоящую из пересекающихся под разными углами, наклонных по отношению к направлению главных растягивающих напряжений, площадок (рис. 117,а). Такое строение наблюдается как непосредственно в очаге, так и в зоне развития усталостной трещины. С уменьшением уровня напряжения уменьшается количество наклонных площадок в очаге, излом часто приобретает вид косого излома на рис. 117,6 показана траектория усталостной трещины при 20°С. На наклонных площадках регулярно расположены борозды, гребни, ступени, образующиеся по множественным полосам и плоскостям скольжения. В ряде случаев у одного из краев наклонных площадок располагается небольшой гладкий участок (или несколько таких участков) —локальный фокус разрушения. На площадках, представляющих собой очаг излома и расположенных в большинстве случаев у поверхности образца (детали), гладкий начальный участок разрушения Рыражен наиболее четко. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...