Диффузия по границам зерен и дислокациям

Теория окисления металла Вагнера построена при предположении, что перенос реагирующих компонентов через оксидную пленку происходит по объемной диффузии. Из этой теории следует, что глубина коррозии зависит от времени в степени 0,5. Принципиально такой же закон окисления металла наблюдается и тогда, когда имеет место диффузия по границам зерен и дислокациям и поверхностная диффузия. Поскольку энергия активации диффузии по границам зерен меньше энергии активации объемной диффузии, то она может играть важную роль в процессах окисления при более низких температурах. [c.57]

Таким образом, перенос водорода может происходить путем диффузии в решетке с движением дислокаций, или же посредством короткозамкнутой диффузии по границам зерен или дислокациям. Однако диффузия водорода по короткозамкнутым путям в общем случае вряд ли протекает намного быстрее решеточной диффузии. Возможны также случаи, когда дальний перенос водорода незначителен и процессы, изображенные на рис. 49, непосредственно доставляют достаточное количество водорода. Но в большинстве случаев определенный перенос по рассмотренным механизмам обязательно происходит. Рассмотрим его назначение. [c.130]

Кроме объемной диффузии, в кристаллах наблюдается поверхностная диффузия, диффузия по границам зерен и блоков, порам, дислокациям, разломам и пр. Число поверхностных атомов, естественно, меньше, чем число атомов в объеме, поэтому лишь незначительное число атомов вещества может перемещаться за счет диффузии по поверхности, хотя коэффициент поверхностной диффузии может быть велик. В поликристаллическом веществе диффузия по границам зерен может быть основным видом диффузии. Однако количественное экспериментальное, равно как и теоретическое, исследование этого вида диффузии провести достаточно трудно. Очевидно, диффузия по [c.110]

Наряду с объемной диффузией, которая протекает через точечные дефекты кристаллической решетки, в поликристаллическом теле имеются и дислокации, границы зерен, внутренние и наружные поверхности, через которые также протекает диффузия. В общем диффузия вдоль таких линейных и поверхностных дефектов, протекает быстрее, чем диффузия атомов через точечные дефекты в решетке кристалла. Имеются данные о том, что энергия активации диффузии по границам зерен в первом приближении равна примерно половине энергии активации объемной диффузии [62]. Вследствие более низкой энергии активации, относительное значение диффузии по границам зерен возрастает с увеличением тем- пературы медленнее, чем при объемной диффузии. [c.51]

При обсуждении причин уменьшения объема образцов на начальной стадии повторной графитизации следует учитывать и роль вакансий. Образовавшиеся на поверхности пор пленки графита в дальнейшем утолщаются в результате роста в направлении матрицы. Пространство для растущего графита может освобождаться и путем диффузии вакансий. Источником вакансий служит и непокрытая графитом поверхность пор. Поскольку с удалением углерода плотность металлической матрицы увеличивается, перераспределение вакансий между свободными и покрытыми графитом поверхностями пор должно сопровождаться уменьшением объема образцов. По мере отжига все большее количество пор покрывается графитом, что обусловливает потерю способности образовывать вакансии. На дальних стадиях повторной графитизации источником вакансий служат границы зерен и дислокации, что приводит к росту объема. По-видимому, подобный механизм играет большую роль при повторной графитизации сплавов с пластиночной формой графита. [c.139]

Явления восходящей диффузии и самодиффузии относятся к механизму термической пластичности, так как определяются напряженным состоянием металла. При этом перемещения атомов происходят гораздо легче по границам зерен и мозаичных блоков, по плоскостям скольжения и вблизи их, т. е. всюду, где находятся дислокации, вакансии и другие несовершенства решетки. [c.74]

На контактное плавление значительное влияние оказывает дефектность структуры металлов. Так, при плавлении предварительно облученных металлов обнаружено проникновение одного компонента в другой не только в поверхностном слое, по границам зерен и блоков, но и по дефектам структуры кристаллов и дислокациям, прилегающим к этим границам. После возникновения жидкой фазы дальнейшее взаимодействие металлов происходит через слой расплава. Образование твердого раствора в поверхностном слое взаимодействующих металлов, находящихся в контакте с жидкой фазой, является процессом, непосредственно подготавливающим плавление этого слоя. Поэтому и после возникновения жидкой фазы контактное плавление рассматривается как процесс плавления пересыщенных твердых растворов, образовавшихся вследствие диффузии атомов второго компонента из жидкости и ухода атомов первого компонента в жидкую фазу [4]. Разница лишь в том, что этот процесс протекает в более узком слое и ему сопутствует растворение твердых растворов. [c.141]

Влияние дислокаций. До сих пор мы не касались влияния дислокаций на процесс диффузии. Однако легко видеть, что почти все, относящееся к диффузии по границам зерен, можно применить и к диффузии вдоль дислокаций. Наличие более рыхлой структуры вдоль дислокации указывает на то, что частота перескоков атомов должна быть выше, а энергия активации Q ниже, чем вдали от дислокации. С точки зрения математического анализа влияние границ зерен на процесс диффузии подобно влиянию алюминиевой фольги на теплопроводность пакета, набранного из листов пластмассы и фольги. Чтобы распространить эту [c.151]

ВДОЛЬ линий дислокаций) и по границам зерен (диффузия по границам зерен). Измерения коэффициента диффузии по легким путям очень трудны, и имеющиеся данные немногочисленны, но, несмотря на это, можно сделать некоторые выводы [c.64]

Если полоса скольжения блокирована границей зерна (риа 9.7), то на границе возникают области (обозначенные буквой С), в которых действуют сжимающие напряжения, и области (обозначенные буквой Т), в которых действуют растягивающие напряжения. Релаксация этих напряжений может происходить в результате возникновения потока вакансий из областей Г в области С границы зерна. Скорость ползучести может контролироваться диффузией по границам зерен или переползанием дислокаций вдоль границ, а возможно, прямо в границах зерен, до тех пор, пока дислокации могут "адсорбироваться" границами [210]. Для этой модели ползучести выведено уравнение [c.126]

Преимущественная диффузия по поверхности или границам зерен и блоков мозаики объясняется тем, что там степень нарушения кристаллического строения и дефекты структуры (наличие искажений, вакансий, дислокаций, напряжений, трещин) выражены особенно сильно. Скорость диффузии по границам зерен зависит от угла разориентировки зерен относительно направления диффузионного потока. С точки зрения диффузионной сварки особый интерес представляет возможность ускорения диффузии в результате создания неравновесных дефектов при пластической деформации. В процессе пластической деформации создается избыточная концентрация вакансий, обусловливающая ускорение диффузии. При деформации кручением образцов из серебра обнаружено увеличение скорости диффузии не менее чем в 100 раз. Это увеличение было пропорционально скорости деформирования, т. е. мгновенной концентрации вакансий. Избыточные концентрации вакансий можно, как известно, создать также быстрым охлаждением (закалкой) или облучением частицами с большой энергией. [c.19]

Границам зерен должна осуществляться с большей легкостью за счет ослабления связей и образования дефектов в этих местах решетки, представляющих собой агломерат мелких монокристаллов, вакансий, дислокаций и прочих дефектов, т. е. пограничная область является такой несовершенной по структуре, что имеет мало общего с регулярной решеткой. Высокая концентрация вакансий и увеличение расстояния между узлами способствуют увеличению коэффициента объемной диффузии и по вакансиям и по междоузлиям, а также коэффициента обменной диффузии. На рис. 50 показана температурная зависимость коэффициентов объемной и поверхностной диффузии и диффузии по границам зерен. Еще труднее исследовать диффузию в порах и трещинах. Дислокации присутствуют даже в самых совершенных монокристаллах, и в качестве источников и ловушек вакансий могут заметно влиять на диффузию. Рис. 51 иллюстрирует диффузию по границам зерен. [c.111]

Преимущественная диффузия по поверхности ил-и границам зерен и блоков мозаики объясняется тем, что там степень нарушения кристаллического строения и дефекты структуры (наличие искажений, вакансий, дислокаций, напряжений, трещин) выражены особенно сильно. [c.56]

При очень малых напряжениях ( JG < 10 ) движение дислокаций или прекращается, или становится столь медленным, что им можно пренебречь. В этом случае ползучесть продолжается за счет диффузионных потоков атомов (или ионов), которые движутся в объеме металла или по границам зерен из сжатых областей кристаллической решетки в растянутые (рис. 1.13). Такие потоки приводят к деформации при условии проскальзывания по границам зерен [35, 42—44]. Модели, описывающие диффузионную ползучесть [42—44], предполагают, что скорость деформации определяется суммарной скоростью диффузии (зернограничной и решеточной). При введении эффективного коэффициента диффузии получают следующее выражение для скорости деформации [c.25]

ГИЯ границ, тем больше Гкр и тем труднее идет образование пор. Это, вероятно, одна из причин (наряду с уменьшением скорости зернограничной диффузии) увеличения жаропрочности никелевых сплавов при добавке к ним небольших количеств различных элементов (например, бора, церия, циркония). Эти элементы, по-видимому, преимущественно попадают на границы зерен и уменьшают уь- Другие примеси могут увеличивать уь (сурьма в меди или олово в никеле) и способствовать разрушению при высоких температурах, усиливая зернограничное порообразование. При разработке материалов, удовлетворяющих требованиям жаропрочности, приходится учитывать два возможных механизма ползучести—дислокационный и диффузионный, действующих в той или иной мере одновременно. Принципиальное различие их обусловливает сложность проблемы. Однако оба фактора (дислокационный и диффузионный) заинтересованы в сохранении стабильности заданного структурного состояния. В рабочих условиях сплавы, как правило, находятся в неравновесном состоянии. Развитие в этих условиях структурных и фазовых изменений способствует как движению дислокаций, так и диффузии и, следовательно, ползучести. [c.412]

Разница в действии легирующих элементов в стали при комнатной и высоких температурах объясняется свойствами их атомов. Например, атомы неметалла фосфора очень сильно искажают решетку стали и, сосредотачиваясь на границах зерен и блоков, благодаря своей неподвижности весьма эффективно тормозят перемещение дислокаций атомы металла молибдена тормозят перемещение дислокаций и упрочняют сталь,меньше. При высоких же температурах атомы фосфора приобретают подвижность и уже не могут эффективно препятствовать перемещению и восхождению дислокаций. В то же время гораздо менее подвижные при высоких температурах атомы молибдена действуют по-другому они препятствуют на границах зерен диффузии вакансий и смещений, тормозят перемещение и восхождение дислокаций, что и повышает жаропрочность стали. [c.399]

При сверхпластической деформации имеется связь и между ДП и ВДС. Хорошо известно, что наличие дислокаций в структуре может активизировать диффузию. В условиях СП эта связь, по-видимому, обусловлена изменением состояния границ зерен при поглощении ими дислокаций (см. 2.2.2). Ниже будет показано, что этот эффект приводит также к изменению миграционной способности границ зерен и обеспечивает дополнительный рост зерен при СПД. [c.71]

Результаты исследования свидетельствуют о решаюш ем влиянии размера зерен на горячую пластичность исследованных материалов. Вместе с тем нестабильность микроструктуры никеля и нихрома не позволяет в полной мере реализовать их СП свойства. Несмотря на качественную аналогию проявления эффекта, наблюдается и заметное различие в поведении обоих сплавов, связанное с неодинаковым их химическим составом. Введение хрома значительно замедляет диффузионные процессы. Неудивительно, что при 800 °С плотность дислокаций в структуре деформированного нихрома значительно выше, чем у никеля. По-видимому, замедление диффузии в нихроме существенно затрудняет поглощение дислокаций границами зерен и это приводит к значительному уменьшению его пластических свойств. Для повышения пластичности необходимо повышение температуры деформирования нихрома. [c.232]

Из этого соотношения можно видеть, что в случае достаточно больших средних размеров зерен напряжение может быть настолько низким, что процессом, определяющим скорость ползучести, становится диффузия вакансий. Движение граничных дислокаций будет определять ползучесть в случае достаточно малых средних размеров зерен. К аналогичному заключению можно прийти, предполагая, что диффузия происходит по границам зерен. При очень малых средних размерах зерен или очень низких напряжениях критический радиус кривизны г = у /б сг может приближаться к среднему размеру зерен. Возможно, что при этом условии (т. е. при г < й/2) источник не будет действовать, и поэтому при напряжениях ниже порогового ст . = [c.184]

ТОЛЬКО по границам зерен, но и по плоскостям скольжения. Кроме того, дислокации, образовавшиеся в объеме металла в результате пластической деформации, могут служить зародышами для образования карбидов, поэтому концентрация карбидов хрома по границам зерен уменьшается, в результате чего развитие межкристаллитной коррозии может быть затруднено. Увеличение скорости диффузии в деформированных металлах [c.223]

Наличие неодиородности независимо от того, с каким из двух рассмотренных здесь типов структурных дефектов она связана, значительно усложняет внд решения уравнения днффузни. Тем не менее найденные решения оказываются полезными при анализе экспернментальны.1с данных с целью определения скорости диффузии по границам зерен и дислокациям. [c.209]

Наиболее легко дифс1)узня протекает по поверхности и границам зерен, где сосредоточещ) дефекты кристаллического строения (вакансии, дислокации и т. д.). Поэтому энергия активации диффузии по границам зерен (блоков) примерно вдвое меньше, чем в объеме, т. е. при объемной диффузии. [c.28]

Как показали многочисленные исследования [10], все структурные дефекты вакансии, границы зерен и субграннцы, внешняя поверхность, дислокации и т. д. оказывают влияние на диффузионную подвижность атомов. При химико-термической обработке реализуется как объемная диффузия (в толще каждого зерна), которая дает основной вклад в диффузионный поток, так и диффузия по границам зерен [c.289]

Большой практический и теоретический интерес представляет влияние дислокаций на процесс гетеродиффузии Сейчас большинство исследователей считает, что по крайи й мере краевые дислокации увеличивают скорость передвижения атомов при самодиффузии и гетеродиффузии атомов замещения. Величина Q для диффузии вдоль краевых дислокаций примерно такая же, как и для диффузии по границам зерен, т. е. около 0,5Q в объеме зерна. [c.291]

Детальный анализ влияния дислокаций на величину коэффициента D в монокристаллах выполнить очень трудно в связи с их большим количеством и неопределенностью пространственного распределения дислокаций. Однако в настоящее время сходятся на том, что по крайней мере краевые дислокации значительно увеличивают скорость передвижения атомов и что величина Q для диффузии вдоль краевых дислокаций примерно такая же, как и для диффузии по границам зерен, т. е. около Таким обра- [c.152]

Холодные трещины являются одним из видов локального разрушения сварных соединений. При образовании холодных трещин определяющими являются три фактора закалочные структуры, повышенный уровень напряжений первого рода и насыщенность металла водородом [42]. Установлено, что процесс образования холодных трещин включает три стадии подготовительную, инкубационную и спонтанного разрушения. Первые две стадии характеризуют процесс зарождения, а третья — процесс распространения трещин. По данным В. Ф. Мусияченко, холодные трещины зарождаются по границам действительного зерна аустенита в результате высокотемпературной пластической деформации, при которой увеличивается плотность подвижных дислокаций и возрастает упругая энергия искажений структуры. Последующее возникновение субмикротрещин является результатом проскальзывания по границам зерен и диффузии вакансий к границам. Водород и сера, снижающие поверхностную энергию границ зерен, способствуют росту полостей и субмикротрещин. ГОСТ 26388—84 предусматривает применение машинных либо технологических методов выбора рациональных режимов сварки углеродистых и легированных сталей — основного металла в ЗТВ и металла шва. Машинный метод основан на доведении металла сварного соединения до образования холодных трещин при внешней постоянно действующей нагрузке после сварки в процессе охлаждения в интервале 150—100 °С. При технологических методах испытания определяют условия образования холодных трещин под действием остаточных сварочных напряжений. Приложение нагрузки к образцам при машинных. методах осуществляют растяжением либо изгибом со скоростью 5—10 МПа/с, причем под нагрузкой образцы выдерживают в течение 20 ч. Испытанию подвергают 30 образцов одного типа при различных нагрузках и устанавливают минимальное значение нагрузки, при которой 126 [c.126]

Границы зерен и дислокации хотя и затрудняют процесс диффузии атомов по сравнению с процессом диффузии в идеальных кристаллах, однако незначительно. Дислокация является своего рода открытым каналом для диффузии. Как известно, процессы диффузии быстрее протекают в пластически деформированном, а не в отожженном кристалле. Диффузия по границам зерен определяет в некоторых случаях скорость процессов осал<дения в твердой фазе. Например, осаждение олова из твердых растворов РЬ5п при комнатной температуре происходит в 10 раз быстрее, чем можно ожидать, исходя из механизма диффузии в идеальной решетке. [c.704]

Энергию активации диффузии обычно рассматривают как сумму энергий активации образования и движения вакансий. Рассматриваемый случай диффузии предусматривает наличие в кристаллической решетке только вакансий. Однако реальные твердые тела содержат большое количество линейных несовершенств — дислокаций. Скорость диффузии по дислокационному ядру зависит от величины вектора Бюргерса и может достигать больших значений. Границы зерен также можно рассматривать как области несовершенного кристаллического строения. В соответствии с этим измэргнныг энергии активации диффузии по границам зерен примерно в 2 раза меньше энергии активации для объемной диффузии. Низкую [c.18]

ПО объему кристаллического зерна путем замены одного атома в кристаллической решетке другим, но этот путь требует очень высоких энергий активаций, соизмеримых с энергией кристаллической решетки. Например, торий диффундирует в вольфраме объемно, требуя энергии активации 502 кДж/моль. Если диффузия идет по границам зерен, где имеется много нарушений кристаллической структуры — вакансий и дислокаций, то энергия активации составляет 393,5 кДж/моль. При поверхностной диффузии тория по вольфраму энергия активации составляет всего 278 кДж/моль (торирование вольфрама). Соответственно резко изменяются коэффициенты диффузии, так как уравнение для коэффициента диффузии аналогично уравнению константы скорости химической реакции в зависимости от температуры [c.299]

Отпускная хрупкость второго рода вызывается не превращением мартенсита и аустени-та, а диффузионными процессами перемещениями атомов легирующих элементов, углерода и азота в кристаллической решетке твердого раствора к дислокациям и другим дефектам решетки, большая часть которых сосредоточена по границам зерна и блоков. Это понижает свободную энергию решетки, так как, занимая места в растянутых или сжатых участках решетки в зависимости от своего диаметра, атомы примесей занимают термодинамически более выгодное положение. Такое расположение атомов примесей тормозит перемещение дислокаций, препятствует пластической деформации на границах зерен и блоков и создает отпускную хрупкость второго рода при разрушении по границам зерен. Обратимость этой хрупкости объясняется тем, что при повторных нагревах примеси благодаря диффузии могут снова пepepa пpeдeJ ять я в кристаллической решетке. При [c.318]

В поликристаллических металлах процесс ползучести осложняется наличием границ между зернами и блоками, которые могут влиять на нее двояко. При температуре ниже равнопрочной благодаря наличию на этих границах несовершенств решетки и примесей, они препятствуют перемещению дислокаций. Наоборот, при температуре выше равнопрочной границы между зернами и блоками оказываются наиболее слабыми местами, по которым легче протекает пластическая деформация, облегчается протекание диффузии и самодиффузии благодаря перемещению сосредоточенных на них вакансий. Поэтому разрушение при высоких температурах, как правило, происходит по границам зерен, при более низких температурах и комнатной обычно трещины идут через зерно. В связи с этим крупнозернистые металлы и сплавы при более высокой температуре более прочны, чем мелкозернистые при менее высокой и комнатной температуре, наоборот, выгоднее мелкозтнистые. [c.398]

В результате образования совместных кристаллов в зоне спая переходный слой становится напряженным, причем эта напряженность тем выше, чем ограниченнее зона ее действия. Напряженность усиливается и распространяется на больший объем в случае возможного проникания расплава припоя по границам зерен. Диффузия малорастворимой в основном металле примеси сопровождается образованием дислокаций, по которым в процессе канальной диффузии происходит активная миграция жидкого металла. Возникновение дислокаций обусловлено упругими напряжениями, которые релакси-руются в процессе диффузии. Величину напряжений можно оценить по уравнению [5] [c.125]

Как мы уже видели в гл 3 и 4, для сплавов, упрочненных частицами (в основном, композитов), характерны, с одной стороны, высокие и часто зависящие от температуры значения кажущейся энергии активации ползучести Qp, а с другой стороны, — большие величины параметра т чувствительности к напряжению скорости установившейся ползучести. Поэтому вряд ли могут быть сомнения в том, что скорость ползучести сплавов, упрочненных выпадающими частицами, и дисперсных композитов контролируется процессами, зависящими от диффузии при низких напряжениях, недостаточных для про-давливания дислокаций между частицами, дислокации преодолевают частицы переползанием, тогда как при достаточно высоких напряжениях частицы преодолеваются по механизму Орована (продавливание дислокаций между частицами). При определенных условиях могут доминировать проскальзывания по границам зерен или диффузионная ползучесть. Преодолевать частицы их перерезанием дислокации могут только при совершенно специфических условиях, а именно частицы не только должны быть когерентны с матрицей, но и должны иметь одинаковую с матрицей кристаллическую структуру, а параметр решетки частиц фазы должен лишь незначительно отличатьбя от параметра решетки матрицы. Эти условия следуют из правила постоянства вектора Бюргерса вдоль линии дислокации. [c.156]

В ВВОДНОЙ главе (разд. 1.3) приведена деформационная карта для никеля. Эта деформационная карта, взятая из работы Эшби и Фроста [26], определяет для данного среднего размера зерен й =1,0 мм области внешних условий, при которых в процессе ползучести никеля действуют различные деформационные механизмы дислокационное скольжение, происходящее без заметного участия возврата дислокационная ползучесть, контролируемая диффузией вдоль Ядер дислокаций дислокационная ползучесть, контролируемая объемной диффузией, диффузионная ползучесть, осуществляемая направленной полем напряжений диффузией вакансий либо по границам зерен (ползучесть Кобле), либо в объеме (ползучесть Набарро - Херринга)" .В предыдущих главах подробно обсуждены все эти типы ползучести. Как уже упоминалось в разд. 1.3, первые деформационные карты опубликовал Эшби [24], который исходил из идеи Виртмана о "диаграмме ползучести" [25]. Работа Эшби дала импульс к составлению карт для многочисленных металлических материалов (см,, например, [320-322]). Деформационные карты, с одной стордаы, демшстрируют состояние знаний о механизмах ползучести соответствующих материалов и, с другой стороны, позволяют прогнозировать механизм, который при данных внешних условиях будет определять скорость ползучести. Их Практическое значение заключается, кроме всего сказанного, в том, что они дают возможность направленного изменения структуры с целью повышения при определенных условиях сопротивления ползучести. [c.198]

Для теплового движения характерна неравномерность в распределении энергии между атомами. Наиболее легко диффуэля протекает по поверхности и граяицам зерен, где сосредоточены дефекты кристаллического строения (вакансии, дислокации, и т. д.). Поэтому энергия активации по границам зерен (блоков) примерно вдвое меньше, чем в объеме, т. е. при объемной диффузии, [c.33]

ЛО энергии активации этого процесса. Истинная подвижность границ, по-видимому [59, 91] определяется одиночным переходом атомов, имеющим диффузионный характер. СледовательнО энергия активации миграции границ должна соответствовать энергии активации самодиффузии матричных атомов, т. е. в данном случае атомов железа. Однако в реальных металлах скорость перемещения границ будет зависеть от ряда дополнитель- ных условий, зачастую противоположным образом влияющих на процесс миграции границ. Например, снижению энергии активации движения границ может способствовать, как считает Д. Мак Лин [40], большеугольность их наклона, вызывающая рост рых--лости границ, высокая насыщенность границ вакансиями и дислокациями. К повышению энергии активации миграции должна приводить высокая насыщенность границ примесными атомами. Таким образом, в металлах должна существовать сложная зависимость энергии активации роста зерен от многих факторов, абсолютные величины которой должны укладываться в интервале значений между энергией активации миграции вакансий и энергией активации диффузии наименее подвижного атома массовой примеси. Для стали типа 18 Сг-10 N1, очевидно, этот диапазон на участке температур 1300—1200°С будет соответственно ограничиваться с одной стороны величиной 1000—3000 кал/моль 112 [c.112]

Дислокации по границам зерен. Так как у границы зерна ряды атомов меняют направление, то мы должны ожидать, что здесь существуют дырки, слишком маленькие, чтобы вместить атом (если присутствует только один тип атома). Характер расположения вероятно, получающийся на границах зерен, показан на модели из мыльных пузырей, предложенной Браггом и Найем, где ряды различно ориентированных пузырей представляют разные зерна, а на границах, где они встречаются, неизбежно образуются щели (фиг. 79). Неудивительно, что ди( узия по границам может идти при температурах, которые слишком низки для диффузии, через решетку, образующую тело зерна. Межкристаллитное проникновение кислорода и серы, обсуждавшееся в гл. III, становится понятным. [c.347]

Другой фазы. При закаливании стали, например, выпадают кристаллы карбида железа. К тому же эффекту (упрочнению) приводит наличие границ зерен. Закрепить дислокации можно также путем введения примесей. Введенные при высокой температуре примеси концентрируются на дислокациях, так как там имеется большой свободный объем и они легко диффундируют в него. При низких температурах атомы примесей замораживаются и не дают дислокации свободно двигаться по кристаллу. Взаимодействие атомов примесей с дислокациями также может фиксировать дислокации в решетке, поскольку разрыв связи между атомами примеси, вызываемой движением дислокации, связан с затратой энергии. Наконец, даже в самом чистом кристалле может протекать процесс упрочнения, называемый упрочнение при холодной обработке , которое происходит за счет переплетания и сцепления дислокаций при механической обработке, например при волочении и наклепе. В совокупности эти механизмы могут обусловить увеличение прочности кристалла на величину до одного процента модуля сдвига совершенный кристалл, как можно показать, выдерживает механические напряжения до Ve модуля сдвига (кубическая решетка). При высоких температурах вследствие увеличения растворимости и скорости диффузии дислокации снова могут свободно передвигаться по кристаллу, и поэтому прочность кристалла падает. [c.87]

В заключение отметим еще один момент. Если дилатометрические изменения при отжиге обусловлены переходом неравновесных границ зерен в более равновесное состояние, то по данным кинетики этих изменений можно судить о кинетике перехода неравновесных границ в равновесные, т. е. о возврате структуры неравновесных границ зерен в ультрамелкозернистом поликристалле. В последние годы для описания этого процесса возврата предложен ряд моделей [148, 149], в согласии с которыми скорость возврата границ зерен контролируется объемной диффузией в тройных стыках. Однако полученные из дилатометрических исследований данные — низкое значение энергии активации, временная стадийность эффекта — позволяют полагать, что возврат границ зерен в поликристалле не является чисто диффузионным процессом и связан с процессом релаксации напряжений в тройных стыках, по-видимому, за счет перераспределения дислокаций в границах. [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...