Дислокации подвижность

Дислокации подвижны, а. р. э. неподвижны, что приводит к сопротивлению трения, которое рассматривается в настоящем разделе. [c.220]

Следует, однако, отметить, что существуют разные мнения по вопросу, какое р необходимо подставлять в формулу (3.11)-—общую плотность дислокаций или плотность подвижных дислокаций. По данным Л. Г. Орлова [259], для поликристаллического железа не менее 75 % дислокаций подвижны после окончания площадки текучести, причем это наименьшая доля подвижных дислокаций, так как с последующей. деформацией число подвижных дислокаций значительно возрастает. Б. И. Смирнов [66] полагает, что потенциально подвижными являются практически все дислокации, в то время как движущиеся в данный [c.104]

Учет установленного в работе [66] факта, что практически все винтовые дислокации подвижны, а также ряд принятых упрощений позволил свести систему к уравнению [c.109]

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]

ОЦК-металлы в целом имеют более высокие значения энергии дефекта упаковки по сравнению с ГЦК-металлами (табл. 9). Поэтому в пластической деформации этих металлов большую роль играет поперечное скольжение винтовых компонент дислокаций, подвижность которых быстро возрастает с увеличением температуры и приложенных напряжений, что способствует образованию ячеистой структуры с более совершенными и узкими стенками, хотя и менее правильными, чем при холодной деформации и последующей полигонизации. [c.121]

Изменение структуры деформированного металла при нагреве и приближение ее к структуре недеформированного металла сопровождается уменьшением внутренней энергии (скрытой энергии наклепа) и восстановлением структурно-чувствительных свойств до значений, которыми металл обладал перед пластической деформацией. При этом свойства, структура и накопленная энергия могут восстанавливаться в несколько стадий. Это связано с неодинаковой подвижностью дефектов разного вида, зависимостью подвижности дефекта от характера дислокационной структуры и с различной степенью влияния разных дефектов на отдельные свойства. Так, подвижность вакансий много выше подвижности дислокаций. Подвижность дислокаций в материале, испытавшем только легкое скольжение, значительно выше, чем после множественного турбулентного скольжения. [c.136]

Как известно, в народном хозяйстве нашей страны существуют условия, когда перевозки подвижным составом автомобильного транспорта осуществляются в отдалении дт своих постоянных баз, при кратковременной дислокации подвижного состава в районах расположения объектов, обслуживаемых перевозками. К этим перевозкам относятся перевозки сельскохозяйственных. грузов, строительных материалов при строительстве автомобильных и железных дорог и др. [c.366]

Как видно из рис. 4.9, для дальнейшей деформации кристалла в области пластичности необходимо непрерывно увеличивать напряжение, поскольку при необратимой деформации происходит его упрочнение (наклеп), которое продолжается вплоть до разрушения (кривая непрерывно идет вверх). Наблюдаемое упрочнение связано с понижением подвижности дислокаций. [c.134]

При высоких температурах, когда существенны процессы диффузии, роль факторов, влияющих на подвижность дислокаций, становится мало эффективной. Так, отжиг и переползание дислокаций ведут к уменьшению плотности дислокаций, а следовательно, к разупорядочению материала. Поэтому при создании материалов, которые могли бы работать при высоких температурах необходимо, например, путем введения в них специальных легирующих примесей значительно понизить скорости диффузионных процессов. [c.135]

Дислокации влияют не только на механические свойства. Так, их появление меняет энергетический спектр и подвижность электронов, вследствие чего изменяются электрические свойства. [c.245]

Линейные дислокации обладают большой подвижностью и при сдвигающем напряжении порядка 10 кПа уже приходят в движение. Например, краевая дислокация, изображенная на рис. 7.14, а, придет в движение и плоскость 4, содержащая краевую дислокацию, поменяется местами с плоскостью 3, вследствие того что атомы в плоскости 3, лежащие ниже дислокации, обозначаемой знаком L, сместятся влево, а оставшиеся на месте атомы этой плоскости образуют дислокацию, смещенную вправо на одно межатомное расстояние. Такое движение наконец приведет к выходу дислокации на границу кристалла (рис. 7.14, е). Эти малые шаги смещения дислокации представляют собой элементарные акты пластической, уже необратимой деформации. Аналогично положение с движением винтовой дислокации, которая перемещается не в направлении действия касательного напряжения, а перпендикулярно ему, как показано иа рис. 7.14, г. Движение оси винтовой дислокации приводит к смещению (деформации) тоже в направлении действия напряжения т. [c.133]

Дислокации легко размножаются и при больших деформациях их плотность может достигать 10 см- . Дислокации обладают высокой подвижностью, под действием внешних приложенных напряжений способны к направленным перемещениям и вследствие этого вносят основной вклад в пластическую деформацию кристаллических тел. [c.30]

Рассмотрим перемещение краевой дислокации в плоскости скольжения ss (рис. 32, а) и определим причины легкой подвижности дислокации. В первоначальном положении экстраплоскость образована атомами 2—2. Для простоты рассуждений примем, что силы притяжения между атомами быстро уменьшаются с увеличением расстояния между ними. Поэтому связи между атомами 2—5 и 2—6 пренебрежимо малы и взаимно уравновешены, а связи между атомами 1—5 и 3—6 несколько ослаблены. Приложим к решетке касательное напряжение X (рис. 32,6). Тогда расстояние между атомами 8—6 увеличится, а между 2—6 уменьшится. При дальнейшем перемещении верхней от ss части кристалла относительно нижней под действием касательных напряжений расстояние между атомами 3 тл. 6 настолько увеличится, что [c.60]

Обычно для анализа подвижности дислокации используют решение Пайерлса, которым предложены формулы для определения энергии АЕ=Е—Ео старта дис- [c.61]

Вид периодической функции для х х) совпадает с функцией, используемой в выводе теоретической прочности по Френкелю. Однако существенное различие здесь в определении ф(л ), изменяющейся в пределах Ь/2. Этой функцией описывается взаимное смещение двух атомов, расположенных один против другого по разные стороны от плоскости скольжения в ядре дислокаций, т. е. эта функция описывает смещение атомов в ядре дислокации от участка плоскости скольжения, на котором скольжение произошло, к участку, на котором скольжение не произошло. Ширина этого перехода вдоль плоскости скольжения, в пределах которого смещения составляют i/4, т. е. 50% от общего, носит название ширины дислокации и служит мерой плавности этого перехода. Когда этот переход происходит в интервале (1—2) Ь, дислокация узкая, а когда интервал более 56, дислокация широкая. Широкие дислокации характерны для металлов, узкие — для ковалентных кристаллов типа алмаза с направленным характером связи. Для широких дислокаций характерно меньшее смещение атомов выше плоскости скольжения относительно положений атомов ниже этой плоскости, в связи с чем энергия несовпадения и величина энергии А.Е, расходуемая на преодоление сил связи в ядре дислокации, будут меньше. Поэтому подвижность дислокации возрастает с увеличением ее ширины. [c.62]

При прочих равных условиях подвижность краевой дислокации выше, чем винтовой. Действительно, при ajb= для краевой дислокации тп-н = 2,5-10- С,для винтовой Тп-н =4- Ю-з G. [c.63]

Если подвижная краевая дислокация пересекает неподвижную винтовую (рис. 45), то дислокационная линия 22 находится на поверхности скольжения, которая представляет собой винтовую поверхность, созданную [c.86]

В частности, так как 62 подвижной дислокации не лежит в плоскости скольжения неподвижной дислокации, образуется ступенька. Ясно, что две ортогонально ориентированные винтовые дислокации образуют при пере- [c.87]

Таким образом, для продвижения дислокации необходимо преодоление дополнительного энергетического барьера Е, связанного с увеличением упругого искажения кристаллической решетки непосредственно в ядре дислокации, т. е. необходимо увеличение внешних напряжений. В этом случае говорят, что кристалл (металл) упрочняется. Дополнительное увеличение внешних нагрузок вызывает увеличение касательных напряжений в плоскости скольжения на величину Дт, приводя к повышению силы F, действующей на единицу длины подвижной дислокации. Дополнительное увеличение F AF— =АхЬ. Эта сила AF на пути s=b пересечения неподвижной дислокации совершает дополнительную работу ДЛ= —AFs=Ai b L, где L — длина подвижной дислокации. [c.88]

При Axвнешних напряжений недостаточно для пересечения неподвижных дислокаций (дислокации леса ) подвижными. Подвижные дислокации тормозятся дислокациями леса . Увеличение напряжений Дт до величины, соответствующей условию (62), приводит к движению дислокаций, т. е. к дальнейшей пластической деформации с соответствующим увеличением внешних напряжений. Явление повышения внешних напряжений, необходимых для продолжения [c.88]

Известно, что при увеличении интенсивности наводороживания (скорости накопления водорода) быстрее происходит разрушение стали и при меньших концентрациях водорода. Это связано с изменениями условий релаксаций внутренних напряжений. При низких внешних нагрузках либо при незначительной агрессивности коррозионной среды, когда обеспечивается слабый диффузионный поток водорода, возникшие напряжения успевают частично релаксироваться за счет локальной пластической деформации у краев образовавшейся трещины, поэтому последняя не растет. В этом случае время релаксации значительно меньше времени нарастания напряжений. При интенсивном наводороживании внутренние напряжения быстро нарастают, и процессы релаксации не успевают происходить даже в начальный период наводороживания. В результате блокирования водородом дислокаций подвижность их постепенно уменьшается, что приводит к локальному упрочнению металла. При достижении критических концентраций водорода, когда у краев трещины полностью теряется подвижность дислокаций, происходит хрупкое разрушение металла без следов пластической деформации. [c.40]

Дефекты сохраняют подвижность, способны перемеш аться в кристаллической решетке и при сближении взаимодействуют между собой. В большинстве случаев подвижность дефектов контролируется диффузией. Передвижение дислокаций под действием напряжений не связано с мас-сопереносом, дислокации подвижны и при низких температурах, когда диффузия уже не играет никакой роли. [c.31]

При I > 1 средняя плотность подвижных дислокаций должна падать, так как лес дислокаций (подвижных и неподвижных) в сформировавшемся с1еЬг15-слое будет препятствовать выходу дислокаций на поверхность металла из областей образца, находящихся вне с1еЬг15-слоя, и это снижение должно быть тем большим, чем выше критическое сопротивление сдвигу. [c.72]

Если скорость деформации ег больше скорости деформации еь то снижение пластичности начинается с более высокой температуры Г , поскольку при большей скорости движения дислокаций подвижность атомов водорода должна быть больше, чтобы они могли взаимодействовать с движущейся дислокацией и сопровождать ее. Наконец, при некоторой скорости деформации ез температура (Г ), начиная с которой атмосферы Коттрелла полностью увлекаются движущимися дислокациями, совпадает с температурой Го, выше которой атмосферы Коттрелла неустойчивы, и тогда на кривой пластичность — температура появляется острый минимум. [c.336]

Тем не менее такого рода предельР1ая пластичность типична для очень мягких, чистых металлов. Чаще дислокации не так уж подвижны, и в процессе деформации некоторые из них скапливаются у каких-то непреодолимых для них препятствий (включений, границ зерен и т. д.). [c.71]

Для некоторых металлов (например алюминия, титана, монокристаллов молибдена и вольфрама) в процессе возврата и поли-гопизации происходит заметное понижение прочности и повышение пластичности. Однако их жаропрочные свойства при этом повышаются. У меди, никеля и их сплавов на определенной стадии поли-гонизации твердость, пределы текучести, упругости и выносливости, а также пластичность повышаются. Одновременно сиижаючся неупругие эффекты. Упрочнение происходит в результате закрепления подвижных дислокаций атомами примесей в дислокационных стенках, возникающих при полигонизации, ( ,е([)ормировациого металла. [c.54]

Мартенсит — метастабильная фаза, для которой характерна высокая плотность дефектов кристаллической решетки, особенно дислокаций. Практически сразу после образования мартенсит начинает претерпевать превращения в направлении достижения более равновесного состояния. Этот процесс называется отпуском. Отпуск представляет собой совокупность фазовых и структурных превращений, которая включает перераспределение растворенных компонентов, распад с выделением метастабильных и стабильных фаз и перегруппировку дефектов кристаллической решетки. В зависимости от диффузионной подвижности атомов растворенного компонента отпуск может протекать при комнатной температуре и особенно ускоряется при нагреве. Отпуск возможен также в период завершения охлаждения в случае, когда скорость охлаждения замедляется. Этот процесс называется самоот-пуском. [c.496]

В этом случае двил< ущаяся дислокация оставляет за собой либо вакансии, либо междоузельные атомы в зависимости от знака компоненты Ь, параллельной вектору п. Если плотность материала в плоскости перемещения сохраняется, то движение дислокации обязательно сопровождается переносом вещества к этой плоскости (или от нее) за счет диффузии атомов (рис. 3.21), Такое движение называют переползанием, так как при движении дислокация переползает из своей истинной плоскости скольжения, определяемой условием (пЬ = 0). Переползание дислокаций играет важную роль при высоких температурах, когда высока диффузионная подвижность атомов. [c.104]

На подвижность дислокаций может оказывать влияние ряд факторов. Одцдм из существенных факторов, влияющих на упрочнение, ЯЕЛяется упругое взаимодействие между дислокациями, на что указывает быстрый рост упрочнения с увеличением плотности дислокаций. Так, плотность дислокаций с ростом деформации изменяется от 10 °—10 2 м-2 в недеформированных металлах, до lO s—10 м 2 —в сильно уирочнеиных деформацией металлах. [c.135]

Fla понижение подвижности дислокации оказывает влияние изгиб плоскостей скольжения при деформации вблизи скопления краевых дислокаций, взаимное пересечение непараллельных дислокаций, ведущее к образованию стуиенек. [c.135]

Дислокации обоих видов обладают свойствами подвижности и размножения. Для движения и размножения дислокаций достаточны относительно малые напряжения. Относительно малая прочность кристалла объясняется наличием в.-ней дефектов дислокационного типа. Передвижение дислокации от одного атомного ряда рещётки к следующему требует малых изменений в расположении атомов. В ряде дислокаций атомы значительно смещены относительно своих нормальных мест в рещетке. Если ядро велико по сравнению с параметрами рещетки, то напряжения сдвига, необходимые для перемещения дислокации, становятся исчезающе малыми. Поэтому пластичность материалов объясняется увеличением [c.324]

ДВИЖЕНИЕ ДИСЛОКАЦИИ. Важным свойством дислокаций является их подвижность. Краевая дислокация (см. рис. 14) легко перемещается в плоскости скольжения AB D под действием незначительных напряже- [c.60]

Чем меньше величина вектора Бюргерса Ь и больше расстояние а между плоскостями в нормальном к плоскости скольжения направлении, тем меньше критическое касательное напряжение тп-н- Небольшое увеличение параметра а/Ь сильно влияет на тп-н- Так, для случая, разобранного в п. 1, при а/Ь,= 1 тп-н=2,5-10- G, а при ajh—1,5 тп—н 2,1 1(>- G, т. е. уменьшается почти в 100 раз. Поэтому наибольшей подвижностью обладают дислокации с малым вектором Бюргерса, лежащие в атомных плоскостях, расстояние а между которыми наибольшее. В частности, для плотноупакованных плоскостей величина тп-н будет наименьшая, а межплоско-стное расстояние наибольшее. Эти плоскости и являются плоскостями легкого скольжения. [c.63]

Утверждение спрааедливо для рассматриваемой здесь простой кубической решетки и г, ц. к. Для металлов с о. ц. к решеткой 1ри низких температурах винтовые дислокации более подвижны. [c.63]

Пусть подвижная краевая дислокация 1 (рис. 43, а) с экстраплоскостью I dl и плоскостью скольжения qvtr пересекает неподвижную дислокацию 2, вектор [c.84]

Если вектор Бюргерса Ь подвижной дислокации лежит в плоскости скольжения неподвижной дислокации (рис. 43, а, г), то на ней образуется перегиб, если вектор Ь не лежит в плоскости скольжения второй дислокации (рис. 43, а, б), то образуется стуиенька. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...