Дислокационные механизмы деформации

В зависимости от температурно-силового режима нагруже-Бия движение линейных и точечных дефектов вносит различный вклад в процесс пластической деформации, и его анализ требует совместного рассмотрения диффузионного и дислокационного механизмов деформации. В дальнейшем ограничимся рассмотрением дислокационной модели, которая, по данным работ [324, 362—364, 441], контролирует процесс высокоскоростной деформации в металлах и широко используется для расчета кинетики деформирования материала в волнах нагрузки [180]. Исследование волновых явлений в свою очередь позволяет оценить значения параметров дислокационной структуры [325]. [c.27]

Во время пластической деформации металлов на стадии 1 кривой Аа(г) (рис. 5.1 и 5.2) работает дислокационный механизм деформации, который на определенной стадии дополняется ро- [c.218]

Расчет вероятности срабатывания пределов текучести во время пластической деформации по экспериментальным зависимостям а(е) для указанных выше металлов показал следующие результаты в момент образования шейки для свинца У= 0,9912, для алюминия У=0,993, для меди У=0,965. Значения плотностей распределения вероятностей Да ) соответственно составили 0,002521 0,002639 0,002758. Следовательно, наше предположение о том, что разрушение металла происходит при блокировании дислокационного механизма деформации, питающего ротационный механизм, подтвердилось. [c.220]

Дислокационные механизмы деформации [c.244]

Такие экспериментальные факты, как существование неуста-новившейся ползучести и наличие различных стадий сдвига при деформации аморфных металлов, а также ограниченный характер самого процесса скольжения дают основания предполагать, что и в аморфных металлах действуют дислокационные механизмы деформации. [c.244]

Для решения проблемы пластичности кристаллов принципиально важен анализ их сдвиговой устойчивости. Долгое время оя. ограничивался рассмотрением влияния сдвиговой устойчивости решетки на характеристики дислокаций (энергию дефекта упаковки, степень расщепленности дислокаций), характер их движения, формирование дислокационной структуры, переход от дислокационного механизма деформации к двойникованию, формированию мартен-ситных ламелей. Указанные аспекты играют фундаментальную роль в дислокационной теории пластической деформации металлов и сплавов. [c.6]

Рассмотрим теперь другой, дислокационный механизм пластической деформации. [c.67]

Многочисленные сдвиги демонстрируют смещение одной части кристалла относительно другой,. протекающие по описанному выше дислокационному механизму. Они хорошо видны на полированно-м (до деформации) металле и часто именуются линиями Чернова—Людерса (см. рис. 41). [c.85]

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]

Диффузионно-дислокационные механизмы пластической деформации связаны с направленной диффузией в поле упругих напряжений дислокаций, дислокационных сплетений и их комплексов. [c.156]

Рассмотрим уравнения для каждого механизма деформации в изложении Эшби [31, 32]. Необходимо отметить, что эти уравнения в некоторых случаях, например для дислокационного скольжения, существенно отличаются от известных зависимостей, полученных в физике прочности. Обусловлено это тем, что основная задача обобщения данных по многим материалам и методическая задача получения уравнений для скорости деформации у, удобных для машинного расчета, заставили авторов [31, 32] пойти по пути существенных упрощений, заменяя некоторые переменные физические параметры цз моделей пластического течения на константы, которые подбирались с учетом экспериментальных данных, полученных на конкретных материалах. В данном случае такой подход можно считать оправданным, поскольку при логарифмической шкале координаты напряжения (см. рис. 1.9) он не вносит сколько-нибудь заметной ошибки. [c.20]

Значения показателей степени р и q связаны с распределением и формой препятствий и изменяются в пределах 0 / 1 и0 2. В картах механизмов деформации значения р п q определяют кривизну линий одинакового уровня скоростей деформации в области дислокационного скольжения. Показано [31, 32], что наилучшее совпадение с экспериментом достигается при малых значениях р = l ш q = /g, которые и были использованы в дальнейшем. Данные значения р я q и выражение (1.19) позволяют записать уравнение (1.18) в виде [c.22]

Носкова H. И. Структура дислокаций и дислокационный механизм пластической деформации монокристаллов твердых растворов ОЦК-металлов // Фазовые превращения и структура металлов и сплавов.— Свердловск УНЦ АН СССР, 1983.— С. 63—70. [c.235]

Существует мнение, что начальной стадией разрушения металла при абразивном изнашивании является образование микротрещины, которая в процессе пластической деформации развивается в макротрещину с отделением микрообъема металла. Однако этого мнения не подтверждают другие исследователи, установившие независимость относительной износостойкости от числа дефектов, поскольку последние связаны с дислокационным механизмом. [c.8]

Используя определение активационного объема пластической деформации металла, протекающей по дислокационному механизму [43], получаем v = д (А[Лд)/й (Ат) = 1/а, откуда с учетом (89) следует АР = Ат. [c.51]

СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕЛ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ, ДИСЛОКАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ТЕЧЕНИЯ [c.47]

Зарождение микротрещин и их рост трактуются с позиций дислокационного механизма. Изменение характеристик деформации и разрушения металлов при понижении температуры объясняется температурной зависимостью напряжения, необходимого для преодоления дислокациями препятствий (примесных атомов, границ зерен, вакансий и т. д.). [c.23]

Имеется много различных дислокационных механизмов образования зародышевых трещин [8—13]. Зарождение трещины скола при негомогенной пластической деформации в металлах объясняется тем, что у конца задержанной полосы скольжения возникает большая концентрация сдвиговых напряжений, по величине превышающая силы межатомной связи материала. Поэтому возникает трещина сдвига. Необходимое напряжение достигается блокированием дислокаций у барьеров, которыми могут служить границы зерен в поликристаллах или частицы твердой второй фазы в загрязненных металлах. В зависимости от кристаллической структуры материала возможны и другие механизмы зарождения трещины (рис. 3). Общим для всех механизмов зарождения трещин является то, что этот процесс — следствие пластической деформации. [c.23]

Суш,ествующие гипотезы и модели деформационного упрочнения в значительной мере основаны на теории Тейлора, по которой основной вид деформации при пластическом течении металлов определяется дислокационным механизмом. [c.7]

Все авторы деформационное упрочнение связывают с дислокационным механизмом пластической деформации, однако пока не ясно, какие виды взаимодействия дислокаций друг с другом или с другими дефектами и в какой мере определяют упрочнение материалов. [c.7]

На основании дислокационного механизма зарождения трещин были разработаны различные модели разрушения материалов при пластической деформации при этом причинами разрушения могут быть 1) скопление (нагромождение) дислокаций в отдельных плоскостях скольжения 2) взаимодействие дислокаций, движущихся в пересекающихся системах скольжения 3) взаимодействие дефектов кристаллической решетки (безбарьерная модель) 4) разрыв и частичное смещение дислокационных стенок 5) взаимодействие упругих полей напряжений, образованных дислокациями. [c.15]

Сильная склонность к упрочнению (наклепу) является свойством, имеющим особенно большое значение для оценки обрабатываемости металла резанием. Механизм упрочнения достаточно сложен и обычно объясняется взаимодействием изъянов — свободных мест в кристаллической решетке и смещением атомов вблизи границ зерна с последующим блокированием сдвигов (дислокационная теория деформации). Кубическая гранецентрированная кристаллическая решетка аустенита обладает меньшим количеством плоскостей скольжения сравнительно с кубической объемноцентрированной решеткой феррита и потому упрочнение аустенита происходит сравнительно в большей степени. [c.326]

При завершении формирования ячеистой дислокационной структуры и ее совершенствования (или на фоне совершенствования) при пластической деформации в металлах начинает действовать дополнительный механизм деформации — ротационный (рис. 1.4,д). Его суть состоит в том, что микрообъемы металла, включающие десятки или сотни дислокационных ячеек, совершают совместный разворот относительно какой-либо оси [6, 11]. Объем металла разбивается на фрагменты, а процесс ротационной пластичности напоминает образование складок, например на тканях, рис. 1.5. [c.36]

Таким образом, ротационную пластичность можно уподобить появлению турбулентных вихрей в жидкостях. Начало ротаций в металле свидетельствует о появлении нового механизма деформации, который присущ новому структурному состоянию. Он возникает на фоне затухания дислокационного механизма, но работать без подпитки, которая задает начальный упругий разворот за счет градиентов плотности дислокаций Ар Ар не может. [c.38]

Увеличение степени деформации приводит к образованию фрагментов с большими углами разориентации, причем это происходит на фоне продолжающегося дислокационного механизма (рис. 1,4,е). Границы фрагментов состоят из дислокаций, плотность которых настолько велика, что различить отдельные дислокации на экране электронного микроскопа невозможно. С увеличением деформации границы совершенствуются, стано- [c.38]

Поскольку скорость деформации в исследуемом аномальном диапазоне мала, то деформационное упрочнение, согласно общепринятым представлениям о термическом разупрочнении, должно сниматься полностью, а металл - деформироваться при постоянных и минимально возможных напряжениях. Однако это может наблюдаться только в том случае, если пластическая деформация и упрочнение происходят за счет привычного дислокационного механизма, [c.200]

Как же происходит деформация металлов, находящихся в аморфном состоянии При поисках однозначного ответа на этот вопрос приходится сталкиваться с определенными трудностями, поскольку процессы деформации, впрочем, как и некоторые другие процессы, происходящие в аморфных металлах, невозможно изучать методами просвечивающей электронной микроскопии, как это делается в случае кристаллических металлов. Кроме того, поскольку аморфные металлы удается пока получить, как правило, только в виде тонкой ленты и тонкой проволоки, невозможно точно определить. различные физические и динамические характеристики. По этим причинам нет и общепринятой теории деформации аморфных металлов, но предложено большое число различных моделей механизмов деформации. Из них наибольшего внимания заслуживают следующие а) модели вязкого течения 1) модель свободного объема (Тернбалл и др.) 2) модель адиабатической деформации (Чен и др.) б) дислокационные механизмы деформации 1) дислокационная модель (Гилман) 2) модель дислокационной решетки (Ли) 3) модель дезъюнкции (Эшби). [c.244]

Наиболее убедительным и прямым аргументом присутствия вакан-сионной кинетики и собственно диффузионно-дислокационного механизма деформации является наличие неконсервативного движения (переползания) исходных ростовых дислокаций (на рис. 132—135 наиболее характерные места отмечены стрелками) [58,368, 568,613—615], которое наиболее эффективно проявляется именно при использовании специального метода программированного ступенчатого нагружения (см. рис. 131) [58,617]. Данный метод нагружения позволяет увеличить время пребывания кристалла под нагрузкой до нескольких часов (5—7—12 ч и более в зависимости от числа ступеней нагружения и времени выдержки на каждой ступени) и соответственно создать наиболее благоприятные условия для интенсификации диффузионной кинетики. При этом в пользу неконсервативного движения дислокаций свидетельствуют следующие экспериментальные факты [c.213]

Кроме зарождения пор на включениях поры могут формироваться из микротрещин, зародившихся в результате дислокационных реакций (механизм Стро, Коттрелла и т. д.) и не распространившихся по механизму скола (ai<5 ). В данном случае микротрещины притупляются за счет релаксации напряжений в их вершинах и превращаются в пору. Несмотря на возможный дислокационный механизм зарождения пор, вязкое разрушение конструкционных материалов происходит за счет пор, зародившихся на частицах второй фазы включениях, карбидах и т. д. Таким образом, существует большой набор значений деформации, требуемой для зарождения поры. Поры возникают на включениях при значительно меньших деформациях, чем на карбидах и нитридах. Возникновение пор вокруг крупных частиц облегчено по сравнению с мелкими. [c.111]

Диффузионно-дислокационные механизмы объясняют ряд явлений, характерных для металлов зуб текучести, деформационное старение, синеломкость. Объясняются эти явления наличием необратимых деформаций благодаря направленной диффузии атомов, об-)азующих твердый раствор в поле напряжений вокруг дислокации. 1риток этих атомов уменьшает напряжения вокруг дислокации и, следовательно, энергию дислокации. Энергия взаимодействия дислокации с атомом, образующим твердый раствор и отстоящим от центра дислокации на расстоянии с координатами г, 0, равна [c.157]

Расхождения между теоретическим и реальным сопротивлением сдвигу, или между теоретической и реальной прочностью при пластическом деформировании, было объяснено дислокационным механизмом пластической деформации. Для перемещения дислокаций (рис. 16) требуется лишь незначительное перемешени атомов и пластическая деформация совершается при небольшой величине касательных напряжений, что и соответствует экспериментальным данным. [c.23]

Многочисленные теоретические и экспериментальные работы показывают, что пластическая деформация кристаллических тел при низких и средних температурах носит дислокационный характер. При этом дислокационный механизм с успехом объясняет как деформацию сдвигом, так и двойни-кованием. Также хорошо известно, что пластическая деформация вызывает значительные изменения и других свойств деформируемых тел, в частности магнитных, электрических, тепловых и т. д. Поэтому важно связать как сам процесс пластической деформации, так и сопутствующие ему изменения других свойств с носителями пластической деформации — дислокациями и рассмотреть все эти процессы с едигюй точки зрения. [c.151]

Основными факторами, определяющими уровень неупругих деформаций и их зависимость от числа циклов напряжения при различных уровнях напряжений, наряду с общими свойствами сплавов являются особенности дислокационного механизма деформирования сплавов при циклическом нагружении [9, 10], скорость изменения деформаций в процессе циклического деформирования [101 и остаточные напряжения второго рода, возникающие в локальных объемах металла (эффект Баушинге-ра) [1]. [c.5]

В стекле атомы расположены более беспорядочно по отношению друг к другу, чем в поликристалличе-ских металлах. Оно обладает жесткостью твердых кристаллических тел, но не имеет правильной кристаллической структуры. Изучение стекол обнаруживает микронеоднородности их структуры. В стекле нет полного хаоса и в то же врегля нет решетки, которая сопутствует кристаллическим веществам. Существует несколько гипотез строения стекла. Так, ионная теория предполагает ионный тип связей в стекле, в то время как полимерная теория исходит из преимущественно ковалентного характера химических связей. Ученые ищут концепцию, пригодную для всех видов стекла. Что же касается механизма деформации сдвига, то в стекле он диффузионный, в отличие от реальных кристаллов, где он дислокационный. [c.96]

При варианте 1Б величина о = о , а е = е . Отличается этот вариант от предыдущего процессом формирования дислокационной структуры при пониженном уровне термоциклических деформаций. Причем наиболее характерным дислокационным механизмом в данном случае можно считать механизм образования структуры ячеистого или клубкового типа. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...