Двойникование, процесс

Для доменов других групп или групп, иначе расположенных относительно направления растяжения, происходит более сложный процесс превращения. Однако и в этом случае процесс по существу можно объяснить с помощью деформации двойникованием в одной простой или более сложной системе двойникования. Процессы деформации мартенсита (за исключением /31-мартенсита) аналогичны. В табл. 1.3 указаны системы двойникования мартенсита типа 2Н и 3R. [c.36]

Главные источники АЭ - процессы пластической деформации, связанные с появлением, движением и исчезновением дефектов кристаллической решетки трещин, фазовых превращений, двойникования и скольжения. [c.256]

Наконец, следует рассмотреть особый класс волн, возникающих в деформируемых материалах - это упругие волны, порождающие звуковые сигналы. Они сопровождают образование полос сдвига, двойникование, зарождение трещин и другие процессы. Хорошо известен феномен "крик олова" при деформации. [c.257]

Ученый И.Чохральский был первым, кто связал "крик олова" с процессом спонтанного двойникования. Это произошло в 1917 г. Позднее А.Ф. Иоффе и М.В. Классен-Неклюдова обнаружили звуковые эффекты при деформировании нагретой каменной соли и цинка и связали их с развитием скольжения. А.Ф. Иоффе 1929 г. так описывал эти наблюдения "...сдвиг нагретой каменной соли и цинка происходит малыми скачками, причем каждый их них сопровождается шумом, наподобие тиканья часов. В комнате при отсутствии шума эти тики хорошо слышны и следуют через правильные промежутки времени. Можно отметить много сотен тиков, причем частота их зависит от приложенного груза. Скачки становятся заметными и слышными только при значительной уже пластической деформации". [c.353]

С момента начала пластической деформации реализуются два основных типа процесса деформации кристалла скольжение и двойникование. Для того чтобы происходила пластическая деформация, независимо от ее типа необходимо наличие касательных (сдвиговых) напряжений. [c.129]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

Процесс двойникования представляет собой кооперативное движение атомов, в котором отдельные атомы перемещаются одни относительно других лишь на часть межатомного расстояния. Полный (результирующий) сдвиг является макроскопическим и может наблюдаться невооруженным глазом. В противоположность скольже- [c.132]

Плоскости Ка (до деформации) и К2 (после деформации), пересекающие Ki по линии, перпендикулярной направлению сдвига rji (см. рис. 76) и составляющие с плоскостью К равные углы ф до и после сдвига в плоскости сдвига S, также не искажаются в процессе двойникования. Так, в о. ц. к. решетке (см. рис. 77, а) плоскости сдвига 5 соответствует (ТЮ), плоскостью К2 является (112), а плоскостью К2 —(552). Линией пересечения плоскостей К VL К2 данном примере является [110]. [c.134]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДВОЙНИКОВ С ДРУГИМИ ДЕФЕКТАМИ. РОЛЬ ДВОЙНИКОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ. Двойникование вызывает значительные локальные деформации в самом двойнике (см. табл. 6), в окружающей его матрице и особенно вблизи препятствий, с которыми двойник сталкивается. Эти деформации сильно влияют на характер упрочнения и разрушения металлов. [c.145]

Для сплавов с о. ц. к. решеткой в случае двойникования по плоскости 112 величина е максимальна при а=р = 54,7° и равна 41,4%. Итак, минимально возможный вклад двойникования в процесс пластического деформирования может быть достаточно высоким. Реальный вклад двойникования в процесс деформаций будет рассмотрен при анализе деформации моно- и поликристаллов (гл. IV и V). [c.148]

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

РОЛЬ ДВОЙНИКОВАНИЯ в ПРОЦЕССЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ [c.244]

В литературе имеются указания на то, что при определенных исходных ориентировках 112 <111> и др.) важную роль в изменении текстуры играют процессы двойникования. [c.287]

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]

Особенно интенсивно происходит двойникование в металлах с ограниченным числом систем скольжения. При этом, создавая мощные концентраторы напряжения, двойникование инициирует, например, в ГПУ-металлах скольжение по дополнительным призматическим и пирамидальным системам, что приводит к существенному повышению пластичности [5, 17]. В некоторых ориентировках монокристаллов с ГПУ-решеткой двойникование вообще является доминирующим механизмом пластической деформации [5, 18]. В ОЦК-металлах концентраторы напряжений у верщин двойников и высокая скорость протекания процесса двойникования способствуют раскрытию трещин и соответственно хрупкому разрушению металлов [9, 19] ограничивая таким образом их низкотемпературную пластичность. [c.9]

Следует отметить, что в современной физике прочности интенсивно развиваются дислокационные представления о процессе механического двойникования, что позволяет успешно анализировать условия перехода, от скольжения к двойникованию и наоборот [20—22], а также прогнозировать такой переход в некоторых практически важных случаях 9, 22]. [c.10]

Двойникование при низких температурах наблюдается также в ГЦК-металлах [5, 112] и особенно важную роль оно играет в процессе пластической деформации ГПУ-металлов [17, 113], имеющих ограниченное число систем скольжения, что затрудняет релаксацию концентраторов напряжений, следовательно, способствует началу двойникования. [c.56]

Экспериментальные кривые [22] температурной зависимости (рис.2.20) предела пропорциональности (который в первом приближении принимается за напряжение начала пластической деформации) при наличии перехода от скольжения к двойникованию несколько отличается от схемы, приведенной на рис. 2.19, так как ряд участков кривых о и ол практически не реализуется. Действительно, при температуре Т > Гд (см. рис. 2.20) в процессе роста внешней нагрузки первым достигается уровень напряжений о и начинается пластическая деформация скольжением, в течение которой резко увеличивается плотность подвижных полных дислокаций, что, как неоднократно отмечалось. [21, 118, 121] приводит к подавлению двойникования, т. е. участок кривой сгД выше температуры Гд фактически не существует. С другой. стороны, при температуре Г < Тд из-за наличия концентраторов. [c.63]

Склонность поликристаллического титана к двойникованию уменьшается с измельчением зерна и повышением содержания элементов внедрения. Легирование титана также затрудняет процесс двойникования. Это является одной из причин резкого снижения пластичности сплавов системы Т1 — А1 [ 12]. [c.20]

Для многих металлов и сплавов имеются зависимости скалывающего напряжения от скорости и температуры деформации. Структура, сформировавшаяся в процессе деформации, зависит от скорости деформации и температуры. На это указывает изменение механизма деформации, т. е. замена скольжения двойникованием. Высокоскоростная деформация приводит к дополнительному упрочнению по сравнению со статическим нагружением. Наибольший прирост прочности в результате [c.18]

Таким образом, с помощью метода низкотемпературной металлографии была установлена связь между процессами двойникования в слое кремнистого железа и разрушением всей композиции. Непосредственное наблюдение за кинетикой развития деформационной структуры исследованной композиции показало, что двойники в слое кремнистого железа образуются в основном до прохождения магистральной тре- [c.229]

Таким образом, ударное растяжение и сжатие цилиндрических образцов приводит к различному изменению микроструктуры и величины деформационного упрочнения. При растяжении процесс двойникования в диапазоне скоростей деформирования 5-10 2 см/мин — 230 м/с не обнаружен, зависимость упрочнения от скорости несущественна. При ударном сжатии имеет место интенсивный процесс двойникования и упрочнения и плотность двойников, возрастая с деформацией, зависит от скорости деформирования, а также от ее изменения во времени. [c.121]

Деформация двойникования кристалла металла аналогична процессу скольжения. Плоскости двойникования в кристаллах различного типа показаны в табл. 4.5. [c.250]

Разрушение от среза. В тех случаях, когда после возникновения пластических деформаций, происходящих либо посредством скольжения, либо двойникованием, нагрузка продолжает расти и преодолевает возрастающее сопротивление пластическим деформациям, процесс завершается разрушением, происходящим в форме соскальзывания одной части монокристалла по другой. Такое разрушение называют разрушением от среза оно, как и пластическая деформация, вызывается касательными напряжениями. [c.252]

Происходят ЛИШЬ В силу изменения взаимного расположения зерен в процессе взаимного перемещения их частей. Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения (двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией. [c.256]

Для второго случая показано, что аккомодация деформации роста путем двойникования может сопровождаться вращением кристаллической решетки, вызывая изменение первоначальной ориентировки кристалла. Предполагается, что в процессе облучения это обстоятельство способно обеспечить одинаковую скорость роста кристаллов в направлении общей анизотропии материала и тем самым обеспечить наблюдаемую скорость роста поликристалла в целом. Согласно этому механизму изменение начальной ориентировки кристаллов при аккомодации деформации роста путем двойникования является необходимым условием для радиационного роста поликристаллов. Однако при таком объяснении неясно, каким образом должен осуществляться радиационный рост урана, когда процесс двойникования затруднен или отсутствует. Например, в работе 1421 отмечается, что даже при —196° С только 10% приспосабливающей пластической деформации проходит путем двойникования, а подавляющая часть деформации связана со скольжением. Поэтому можно ожидать, что переориентировка кристаллов в процессе облучения не является единственной причиной, обеспечивающей одинаковую скорость деформации всех кристаллитов в направлении роста поликристалла. [c.211]

Один из процессов — скольжение, двойникование или разрыв — наступает первым в том случае, если соответствующее этому процессу напряжение первым достигает своего критического значения. [c.268]

Основной процесс изменения формы металлического монокристалла — скольжение — может быть прерван разрушением или двойникованием, если для них — благодаря происходящему при деформации упрочнению или изменению ориентировки плоскости скольжения по отношению к действующей силе — создадутся более благоприятные условия, чем для скольжения. [c.268]

Рис. 22. Двойникование в процессе усталости образцов железа при температуре испытания 77К (а, б) и схема образования микротрещины при всзрече двойника с границей зерна (в)

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]

Микроструктурная оценка 8, d и N в опытах дает значения е = 1 4%, несравненно более низкие, чем общая пластическая деформация до разрущения. Таким образом, вклад деформации двойникованием в общий уровень пластичности поликристалла оказывается небольшим, несмотря на то, что, кроме концентрации напряжений в местах нагромождения дислокации на различных препятствиях (например, в местах пересечения полос скольжения), благоприятствующих процессу двойникования, в поликристалле создается дополнительная концентрация напряжений, облегчающая двойникование тем больше, чем больше величина зерна. Снижение температуры и повышение скорости деформации приводят к уменьшению эстафетного скольжения, затрудняя релаксацию напряжений и, следовательно, способствуя развитию двойникования. Как показывают расчеты и эксперимент, вклад двойникования при деформации монокристалла существенно ниже, чем предсказываемый по формулам (85) и (149). Подобно тому, как уменьшение величины зерна приводит к снижению концентрации напряжений и, как следствие этого, не достигаются значительные по величине напряжения старта двойникового источника Од= д.у/6 ( д,у=1,4-10-2 мДж/см2 — энергия дефекта упаковки для железа и ад—2000 МПа), можно утверждать, что в результате раздробления исходного зерна поликристалла на фрагменты , ограниченные каркасом из двойниковых пластин, возникает (В. И. Трефилов с сотр.) своеобразный эффект само- [c.245]

При увеличении размера d>dx) зерна (рис. 147) вклад двойникования резко возрастает, оставаясь, однако, малым по величине. В процессе двойникования и возникновения в зерне N двойников происходит уменьшение эффективного диаметра зерна dgfudl N и при [c.246]

Н. Я. Селяковым и Н. Т. Гудцовым. Мартенсит имеет объемноцентрированную тетрагональную кристаллическую решетку. В такой структуре атомы углерода размещаются примерно в тех же местах, какие они занимали в 7-твердом растворе (аустените). Кристаллогеометрическая схема превращения аустенита в мартенсит приведена на рис. 84. Превращение ГЦК решетки аустенита в тетрагональную решетку происходит вследствие соответствия этих решеток. Тетрагональная ячейка на рис. 84 вписана внутрь аустенитной решетки. Аустенит почти мгновенно превращается в мартенсит путем массового сдвига атомов железа без обмена местами на расстояние, не превышающее межатомное. Таким образом, мартенситное превращение напоминает процесс двойникования. Атомы углерода занимают положения на серединах ребер с или в ценив [c.116]

Выражение (2.43) использовали в работе [136Г при оценке доли двойниковой деформации после сжатия образцов из сплавов Сг 36,6 % Ве и Сг — 35,1 % Ре на 6 %. Величину / д определяли по микроструктуре. Авторы [1361 оценили максимальную деформацию, вносимую двойникованием, в 4,9 и 4,0 % соответственно. Эти результаты, вероятно, завышены из-за растравливания двойниковых пластин в процессе приготовления шлифа и искажения формы двойниковых прослоек в произвольном сечении, что приводит к значительным ошибкам при мйкроструктурном определении значения /д. [c.65]

В процессе упрочнения (после образования фрагментов ) eure др, начала двойникования внутри фрагментов возможно развитие пластической деформации скольжением (рис. 2.23). Реализация того или иного вида пластической деформации будет определяться соотношением [c.68]

Процессы скольжения и двойникования, как правило, взаимосвязаны. Электронномикроскопические исследования тонких фольг показали [12], что перед растущим двойником 11122/ в матрице происходит скольжение в направлении 123у. Это скольжение обеспечивает аккомодацию двойника с матрицей и повышенную плотность дислокаций у поверхности двойника. Активное участие двойникования в процессе деформации приводит, как правило, к повышению физического упрочнения при деформации. [c.20]

Как видно из табл. 19, изменение величины U в ряду Si—Ge—InSb— GaAs—GaP (в такой же последовательности происходит и увеличение ионной составляющей в силах связи) не носит закономерного характера, тогда как приведенная энергия активации перемещения дислокации Е закономерно уменьшается. В то же время приведенная температура перехода в пластичное состояние практически одна и та же для всех указанных веществ, за исключением GaP, где вклад ионной составляющей в силах связи наибольший. Принимая во внимание общность характера двух высокотемпературных участков, описываемых в принципе соотношениями (46) и (47), можно предположить, что в первом высокотемпературном участке пластическая деформация осуществляется двойникованием. Действительно, поскольку этот вид деформации происходит путем образования и движения перегибов на частичных дислокациях, то к этому процессу должны быть применимы уравнения (46) и (47), что и наблюдается в действительности. Напряжение Пайерлса при низких температурах для деформации двойникованием ниже, чем для скольжения. Это [c.252]

Одним из первых исследователей, заметивших влияние поверхности на механические свойства, был Роскоу. Еще в 1934 г. он обнаружил, что критическое значение проекции касательного напряжения на направление скольжения для монокристалла кадмия уменьшается в 2 раза при удалении оксидной пленки с поверхности кристалла. В дальнейшем были проведены многочисленные исследования, в которых изучалось влияние оксидных пленок, керамических и металлических покрытий на напряжение сдвига [118—121], напряжение двойникования [122, 123], форму диаграммы напряжений [119, 121], микроскопические характеристики деформации [121, 122], хрупкое разрушение [124], внутреннее трение [125] и эффекты аномального восстановления деформации [126]. Очень небольшое число работ было посвящено изучению роли поверхности в процессах усталости и ползучести различных моно- и поликристаллов [127, 128]. [c.27]

При деформации скольжение в гексагональных кристаллах цинка может происходить только по плоскости основания. В связи с этим возникает резкая разница свойств прокатанного цинка, в котором благодаря механической обработке кристаллы имеют определённую ориентировку вдоль и поперёк прокатки. Цинк значительно прочнее поперёк прокатки, чем вдоль неё. При деформировании цинка помимо скольжения по плоскости базиса наблюдается двойникование и вследствие этого появляются новые плоскости скольжения при этом способность цинка деформироваться растёт это можно легко заметить в процессе штамповки и при испытании по Эриксену. Глубина продавлива-ния у наклёпанных листов цинка больше, чем у отожжённых. [c.227]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...