Дислокации источники

Местные искажения решетки наступают при приложении внешних нагрузок, а также в зонах действия внутренних напряжений. Возникновение Дислокаций может вызвать появление новых дислокаций на смежных участках. Существуют источники самопроизвольного возникновения дислокации две совместившиеся линейные дислокации образуют под действием напряжений непрерывно действующий генератор дислокаций (источники Франка-Рида). [c.172]

Рис. 4.16. Условия возникновения дислокации (источник Франка — Рида).

Рис. 1-10. Последовательные стадии генерирования дислокации источником Франка—Рида [Л. 3].

Механические свойства сталей зависят от размера зерна. Границы зерен могут являться барьерами для дислокаций, источниками вакансий и [c.150]

В реальных кристаллах возникновение вакансий существенно облегчается из-за наличия других дефектов. Например, вакансии могут возникать при движении порогов на дислокациях, при пересечении винтовых и в некоторых случаях при движении краевых дислокаций. Источником вакансий могут служить макроскопические дефекты — границы зерен и блоков, трещины, поры и т. д. Эффективным источником и стоком вакансий служит поверхность кристалла. [c.47]

Критическое напряжение активизации источников Франка— Рида возрастает прямо пропорционально модулю сдвига (уравнение (2.58)). Если напряжение течения контролируется производством дислокаций источниками Франка — Рида, то оно должно возрастать с увеличением давления так же, как модуль сдвига. [c.173]

Рис. 1.2. Последовательные стадии генерирования дислокации источником Франка - Рида

Рельефная поверхность пластинок первичного графита, обнаруживаемых в усадочных раковинах отливок из заэвтектического чугуна или увлекаемых потоками горячего воздуха с зеркала расплава, включает в себя различные элементы дислокационного роста (рис. 14). Значительные участки поверхности пластин представляют систему гексагональных пирамид со ступенчатыми гранями. Образование таких пирамид происходит, по-видимому, тем же путем, каким генерируются дислокации источником Франка — Рида (рис. 15). Присоединение атомов углерода к ступеньке, соединяющей точки выхода двух разноименных винтовых дислокаций (рис. 15,а),. приводит к формированию нового слоя (рис. 15,а, в), который разрастается вдоль базисной грани (рис. 15, г, д), [c.33]

В упрощенной трактовке формальная теория сводится [328] к тому, что деформация е и число порогов на единицу длины неподвижной дислокации — источника А, участвующих в деформационном упрочнении, пропорциональны числу петель со средним радиусом R, распространяющихся в первичной плоскости скольжения [c.205]

Возникновение дислокации может вызвать появление новых дислокаций на смежных участках. Существуют источники самопроизвольного возникновения дислокации две совместившиеся линейные дислокации образуют непрерывно действующий генератор дислокаций (источники Франка-Рида). [c.168]

Ясно, что каким бы ни был механизм роста ДТЛ, для того чтобы увеличить срок службы в непрерывном режиме за уровень минут или часов, рост ДЛТ нужно исключить. Начальный прогресс в увеличении срока службы лазеров был достигнут в основном за счет устранения ДТЛ, которые начинали расти почти немедленно после начала работы приборов. В основном ДТЛ удается избегать, если не допускать возникновение дислокаций-источников. Для этого необходима особая тщательность при соединении лазера с теплоотводом, которое для минимизации напряжений обычно проводится при помощи индия. Поэтому, если плотность дислокаций в подложке относительно мала (с<ЫО см ), у каждого полоскового лазера (4 мкм X X 10 мкм) имеется довольно мало шансов (с<4%) захватить дислокацию при условии, что в процессе выращивания и изготовления не введены новые дефекты. Путем тренировки можно отбраковать большинство приборов, быстро отказывающих из-за ДТЛ. [c.342]

Необходимо также отметить, что микронапряжения следует учитывать только в случае хаотического распределения дислокаций. При формировании какой-либо фрагментированной субструктуры плотность дислокаций внутри фрагмента (ячейки) падает, а на его границах растет. Это обстоятельство приводит к формированию микронапряжений на более высоком масштабном уровне, так как источником микронапряжений теперь выступают не отдельные дислокации, а границы фрагментов. В данном случае полупериод колебаний микронапряжений ао [c.95]

Для начала работы источника Франка—Рида необходимо приложить напряжение т = Gb/L, где L — расстояние между точками закрепления дислокации А и G — модуль упругости при сдвиге Ь — вектор Бюргерса. [c.46]

Если продолжает действовать напряжение т, то из одного источ-ника могут образоваться сотни дислокаций и прекратиться действие источника может лишь в том случае, когда на пути развивающейся [c.46]

Один из возможных механизмов размножения дислокаций был предложен Ф. Франком и В. Ридом. Действие источника Франка-Рида схематически показано на рис. 3.28. Линия АВ представляет собой краевую дислокацию с закрепленными концами. Хотя дислокационная линия не может оборваться внутри кристалла, она может окончиться в некоторой плоскости, повернув в другом направлении или соединившись в узле с другими дислокациями, проходящими через данную плоскость. Такая ситуация изображена на рис. 3.29. Узлы А и В являются точками закрепления дислокации. Закрепление может также произойти на атомах примеси. [c.110]

При т, превышающих Ткр, конфигурация становится нестабильной и дислокация самопроизвольно расширяется, занимая положения 2, 3, 4. В положении 4 части дислокационной петли С п С имеют винтовые компоненты противоположного знака, т. е. они движутся навстречу друг другу в одной и той же плоскости скольжения и взаимно уничтожаются. В результате этого происходит разделение дислокации на две внешнюю и внутреннюю (положение 5). Внешняя дислокация разрастается-до поверхности кристалла, а внутренняя занимает исходное состояние. После этого весь процесс начинается сначала и будет продолжаться до тех пор, пока приложены внешние напряжения. Число дислокаций, генерируемых источником Франка — Рида, неограниченно, но в общем случае не все внешние дислокационные петли покидают кристалл. Число дислокаций увеличивается до тех пор, пока в результате взаимодействия упругих полей дислокаций суммарное обратное напряжение не сбалансирует критическое напряжение сдвига Ткр, необходимое для действия источника. После этого источник становится неактивным. [c.111]

На примере единичного сдвига мы видели, что дислокация в результате перемещения по плоскости скольжения покидает криС талл. Опыт же показывает, что при больших напряжениях кристаллы претерпевают значительные деформации. Для объяснения этого факта необходимо предположить, что в кристалле имеются источники, которые генерируют дислокации при напряжениях, меньших чем 10 G. Такими источниками, как мы видели в разделе о дислокациях, являются, например, источники Франка — Рида, которые начинают действовать при скалывающих напряжениях Gb/l, где / — длина источника, Ь — модуль вектора Бюргер-са. В реальных кристаллах источники Франка — Рида — это только один из возможных механизмов размножения дислокаций. Рождение новых дислокаций в процессе пластической деформации и их перемещение приводят к макроскопическому сдвигу вдоль плоскости скольжения. [c.134]

Рис. 34. Схема действия источника Фран-ка — Рида. Плоскость рисунка — плоскость скольжения участка дислокации АВ. Приложенное напряжение вызывает нормалЬ ную к дислокации силу f=xb и выгибает первоначальную прямую а) дислокацию.

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]

Будучи закрепленной на концах перетяжки, дислокация выгибается, а длина перетяжки увеличивается на стадии 7 (рис. 39,г). Движение дислокации и пластическая деформация по новой плоскости (111) могут быть облегчены, так как открываются возможности при образовании петли (см. рис. 39, г) для генерации источника Франка-Рида. Различие в ширине расщепленных дислокаций и соответственно в склонности к поперечному скольжению у разных металлов и сплавов играет очень важную роль в формировании дислокационной структуры (ячеистой структуры, см. гл. III) при деформации и в особенности структурных изменений при последующих возврате и рекристаллизации. [c.76]

Предложена дислокационно-статистическая модель, в основу которой положено размножение дислокаций источниками Франка—Рида, первоначально дезактивированными точечными дефектами. С помощью указанной модели получены аналитические зависимости и.чменения плотности дислокаций от числа циклов (времени) и амплитуды напряжения (деформации) циклического нагружения, которые согласуются с литературными экспериментальными данными. [c.238]

Разрушение деталей при эксплуатации, как правило, начинается с поверхности вследствие того, что поверхностные слои оказываются наиболее нагруженными при всех видах напряженного состояния и подвергаются активному воздействию внешней среды. Этому способствуют также облегченные условия пластического течения металла в поверхностном слое по сравнению с сердцевиной детали (облегченный выход дислокаций и вакансий на поверхность, меньше требуется энергии для генерирования дислокаций источниками Франка—Рида) и разупрочняющее действие на металл поверхностного слоя экструзии и энтрузии. [c.4]

По Фриделю [95] стадия линейного упрочнения обусловливается катастрофическим лавинообразным процессом генерирования дислокаций источниками Франка—Рида во вторичной системе плоскостей скольжения, способствуя этим возникновению большого количества сидячих дислокаций Ломера—Котрелла последние являются эффективными барьерами, у которых возникают нагромождения дислокаций [41 ]. [c.22]

Плоскости и направления скольжения в соседних зернах не совпадают. Скольжение первоначально развивается в наиболее благоприятно ори-ентированньгх зернах. Разная ориентировка систем скольжения не позволяет дислокациям переходить в соседние зерна, и, достигнув границы зерен, они останавливаются. Напряжения от скопления дислокаций у границ одних зерен упруго распространяются через границы в соседние зерна, что приводит в действие источники образования новых дислокаций (источники Франка— Рида). Происходит передача деформации от одних зерен к другим, подобно передаче эстафеты в легкоатлетических соревнованиях. [c.14]

Некоторые примеры генерации дислокаций источниками гетерогенного типа приведены для моно,кристаллического Si и Мо на рис. 54 и 55. Кроме того, были найдены и другие возможные схемы размножения дислокаций, отличные от действия источников Франка-Рида механизм двойного поперечного скольжения [327, 328], размножение дислокаций с помощью огабания стопоров [122], зарождение дислокаций у границ зерен и двойников [122], механизм эстафетной передачи деформации от зерна к зерну в поликристаллическом агрегате [3291 и другие более специфические механизмы [121, 330 -334]. [c.86]

Происхождение дислокаций является предметом широких дискуссий с момента возникновения теории дислокаций. В соответствии с представлениями одной из научных школ считалось, что дислокации не могут существовать в отожженном металле, но должны возникнуть при приложении напряжений. Сейчас считается доказанным, что дислокации образуются в процессе кристаллизации и во время охлаждения металла ниже температуры кристаллизации. Приложение напряжений сопровождается образованием очень большого числа дислокаций. Источниками дислокаций в этом случае являются две взаимнодействующие дислокации, вакансии или другие нарушения однородности. [c.15]

Эффект магнитной памяти металла к действию на] рузок растяжения, сжатия, кручения и циклического нагружения выявлен в лабораторных и промышленных исследованиях. Уникальность метода магнитной памяти заключается также в том, что он основан на использовании собственного магнитного поля, возникающего в зонах устойчивых полос скольжения дислокаций, обусловленных действием рабочих нагрузок. В результате взаимодействия собственного магнитного поля (СМП) с магнитным полем Земли в зоне концентрации напряжений на поверхности объекта контроля образуется градиент магнитного поля рассеяния, который фиксируется специализированными магнитометрами. Механизм возникновения СМП на скоплениях дислокаций обусловлен закреплением доменных границ, когда эти скопления становятся соизмеримы с толщиной доменных стенок. Ни при какгос условиях с искусственным намагничиванием в работающих конструкциях такой источник информации, как собственное маг- [c.350]

Если же смещение дислокации происходит не в плоскости скольжения, то б К 0. Это значит, что смещение берегов разреза привело бы к появлению избытка вещества (когда один берег перехлестывает другой) или к его недостаче (образование щели между раздвигающймися берегами). Этого нельзя допустить, если полагать, что в процессе движения дислокации сплошность среды не нарушается и ее плотность остается неизменной (с точностью до упругих деформаций). Устранение избыточного вещества или заполнение его нехватки происходит в реальном кристалле диффузионным способом (ось дислокации становится источником или стоком диффузионных потоков вещества) ). О перемещении [c.161]

Пластическая деформация приводит к ступенчатой форме профиля поверхности рельефа образца из-за действия распределенных в объеме ИСТОЧИИ1СОП дислокаций. Строение полос скольжения, обнаруживающих элементы периодичности на фоне исходного случайного расп1и . оления источников, указывает на самооргинизлцию скольжения в ходе е()юрмации. Профиль поверхности рельефа можно характеризовать некоторой фрактальной размерностью 1 < D < 2. Пред- [c.222]

Дж. Бардин и С. Херииг описали другой механизм генерации дислокаций. Отчасти он аналогичен механизму Франка —Рида. В данном случае также осуществляется выгибание закрепленного отрезка дислокации, но не скольжением, а переползанием. Действие источника Бардина — Херинга можно понять, если предполо- [c.111]

Интенсивность микропластической деформации на этой стадии циклического деформирования в приповерхностных слоях металла выше, чем во внутренних объемах. Об этом свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа с использованием послойного удаления металла и сравнения плотности дислокаций в объеме и в приповерхностных слоях металла. Причина такого поведения связана с рядом факторюв особенностью закрепления приповерхностных источников дислокаций (имеющих одну точку закрепления), у которых критическое напряжение начала их работы значительно ниже, чем у источников в объеме наличием в поверхностном слое более грубой, чем в объеме, дислокационной сетки Франка (в этом случае для генерирования дислокаций требуется меньшее напряжение) наличием поверхностных коицен-граторов напряжений различием скоростей движения дислокаций у поверхности и внутри металлов и т.д. Есть данные, что стадия циклической микро-текучести может не наблюдаться при испытаниях на усталость с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл. [c.24]

Отметим, что вероятность рассеянии иронорциональна квадрату вектора Бюргерса. Таким образом, когда дислокации образуют группы с одинаковыми знаками, их совместное рассеяние будет соответственно больше, что имело бы место, если они были бы созданы одним источником и удерживались вместе по одной и той же причине. [c.237]

Все дефекты кристаллической решетки вызывают ее искажения и вследствие этого являются источниками внутренних напряжений. В ядре дислокации (в дислокационной трубке радиусом г<2а), в котором нарушен ближний порядок расположения атомов, упругие смещения атомов настолько значительны, что линейная теория упругости в этой зоне неприменима, а использование теории конечных деформаций вызывает существенные трудности. Линейная теория упругости дает удовлетворительные результаты для расстояния от центра оси дислокации г 2а. Поэтому область искажений, создаваемую дислокацией, можно представить как совокупность двух областей первой, где наблюдаются нарушения ближнего порядка расположения атомов в ядре дисло- [c.42]

Максимальное значение напряжения t для дислокации, закрепленной в точках А и В (AB = L), достигается, как видно из (52), при Rji = Rmm- Для предложенной Франком и Ридом схемы генерации дислокаций (рис. 34) значение Rmin=LI2, в связи с чем касательное напряжение Тф р, необходимое для действия источника Франка — Рида длиной L, т. е. для выгибания дислокационной линии до L/2, [c.66]

Рис. 53. Источник франка—Рида в кристалле кремния. Для декорирования дислокаций выделениями меди кристалл кремния был нагрет в контакте с медью до 900 С и затем охлажден. Снимок сделан в ин-фракрасном свете

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...