Эволюция дефектной структуры в процессе пластической деформации

Обобщим картину образования иерархической дефектной структуры в процессе пластической деформации. Длительное время его течение связывалось с автономной эволюцией различного рода дефектов кристаллического строения, которые, взаимодействуя между собой и испытывая действие внешних полей, оставались самостоятельными структурными образованиями, обладающими присущими им свойствами (геометрической конфигурацией, распределением упругих полей и т.д.) [197, 199]. [c.291]

Общим для процесса перестройки дефектной структуры материала в процессе пластической деформации является ее эволюция в соответствии с принципами синергетики [59-61]. Они могут быть охарактеризованы следующим образом [c.143]

Таким образом, свойством кристаллической решетки поддерживать свою устойчивость без формирования свободной поверхности является способность реализовывать последовательность тех процессов эволюции ее дефектной структуры, которые ей присущи по ее природе и которые могут быть пропущены в процессе эволюции в результате условий нагружения. Реализуемые условия воздействия могут влиять на более быстрое и менее полное протекание процесса пластической деформации, например, в силу сильной локализации этого процесса и ограничения его протекания по условиям стеснения деформации в вершине распространяющейся усталостной трещины. [c.144]

Реализуемое в цикле нагружения производство энтропии связано с поддержанием устойчивости процесса подрастания трещины, что приводит к реализации всей последовательности диссипативных (дефектные) структур в цикле нагружения с учетом их масштабной иерархии. В процессе подрастания трещины эволюция размеров области материала, в которой реализуется процесс пластической деформации, приводит к тому, что возникает объективная возможность реализовать диссипативные структуры все большего масштабного уровня. Достижение определенного размера зоны [c.147]

Предметом 3 главы 3 является связь между процессами пластической деформации и структурных превращений, В п. 3.1 исследована эволюция структуры ГЦК кристалла при плавном нарастании внещней деформации. Перестройка дефектной структуры представлена в рамках синергетических представлений. Аналогичным образом дается описание процесса отжига, в ходе которого происходит обратное упрощение дефектной структуры (п, 3.2). [c.12]

Параграф 5 главы 3 посвящен исследованию процесса пластической деформации при наличии иерархически соподчиненных дефектных структур. В п. 5.1 рассмотрена картина ползучести твердого тела при различном сочетании температур и нагрузок. Показано, что установившаяся и неустановившаяся стадии ползучести реализуются, когда определяющую роль играет единственный структурный уровень, С включением иерархической связи дефектов процесс деформации замедляется вплоть до логарифмического. В п, 5.2 построена картина эволюции дефектной [c.12]

Не будем детально анализировать механизмы образования различных регулярных субструктур с размером элементов 0,1—3 мкм при пластической деформации. По этому вопросу в последнее время появилось много обобщающих работ (см., например, [7, 21, 22]), в которых детали механизма рассмотрены в связи с природой материала и параметрами внешнего поля. Важно отметить лишь общую тенденцию к регуляризации в пространственном распределении дефектов с увеличением деформации и экспериментально установленный факт перехода от одного типа регулярности (упорядоченности) к другому по мере развития деформации. Очевиден также следующий парадоксальный вывод одни и те же типы дефектных структур характерны для материалов с сугубо различными свойствами, подвергаемых резко отличающимся внешним механическим воздействиям. Для дальнейшего развития и использования этой мысли в представлениях о процессе структурообразования необходимо рассмотреть особенности эволюции дефектной структуры. [c.61]

Интерес к исследованию эволюции дефектной структуры в процессе пластической деформации начал проявляться в конце 50-х годов. Среди отечественных ученых пионерами в эгон области были В. И. Трефилов и его ченики —С. А. Фирстов и Ю. В. А ильман. В последнее время это направление получило блестящее развитие в работах В. В. Рыбина, Э. В. Козлова, Н. А. Коневой, А. Д. Коротаева и др. Однако несмотря на имеющуюся классификацию типов дефектных структур деформированных металлов [18, 19], на сегодняшний де 1Ь отсутствуют общая теория структурообразования при пластической деформации и теория переходов из одного структурного состояния в другое. Кроме того, не вполне ясен вопрос об участии структурообразования и структурных переходов в конкретных проявлениях пластического течения кристаллических твердых тел. [c.59]

Как и при деформации, роль параметра порядка играет спонтанная деформация б сопряженное поле представляется компонентой а тензора напряжений, обусловленных структурными несоверщенствами управляющий параметр сводится к плотности двойников v. Тогда эволюция дефектной структуры в процессе отжига описывается системой дифференциальных уравнений (3,94)-(3.96), где интенсивность моды дефектов d заменяется напряжениями а, а сдвиговое напряжение т плотностью двойников и (в общем случае под этой величиной следует понимать суммарную плотность N носителей пластической деформации — вакансий, дислокаций, двойников и т.д.). [c.268]

Эволюция дислокационной структуры в ходе пластического деформирования есть процесс динамического квазиравиовесня между кристаллической и дефектной фазами при непрерывном увеличении плотности дислокаций. Вихревой характер пластического течения обусловливает разбиение деформируемого кристалла на структурные элементы деформации. В этих условиях механика СПЛОП1НОЙ среды не способна адекватно описать поведение деформируемого кристалла. В последние годы академик С. А. Христиа-нович развивает принципиально новую механику деформируемого твердого тела [199]. [c.24]

Рассмотрим эволюцию дефектной структуры при деформации в условиях сильного сжатия и сдвига. Теория этого процесса дана в [78]. Как показано в этой работе, изменения кристаллИчёской структуры при сжатии-сдвиге сводится к уменьшению межатомного расстояния, достижению предельной плотности дислокаций, пластическому повороту смежных монослоев на угол Дф, образованию трещин-пор, распаду на элементы о), разделению о) на вакансии. Иными словами, при сжатии-сдвиге происходит последовательный переход трехмерной трещины в двухмерные пустоты (вакансии) со, пересыщающие все участки объема. [c.43]

Нестабильный характер протекания пластической деформации (в общем случае возникновение скачков нагрузки на кривых деформационного упрочнения) обусловливается взаимодействием исходной дефектной структуры кристаллов и субструктуры, образующейся в процессе деформации. В частности, как отмечается в [229], при пластической деформации предварительно облученных монокристаллов меди и закаленных с предпла-вильных температур образцов из алюминия в исходной дефектной структуре указанных материалов, содержащей больщое количество вакансион-ных и межузельных призматических петель и тетраэдров дефектов упаковки, образуются бездефектные каналы шириной 0,1—0,5 мкм (рис. 85,6). Это обусловливает развитие неоднородности пластической деформации на ее начальной стадии, что отражается на кривых деформационного упрочнения в виде характерных скачков нагрузки (рис. 85, а). В работе [229] механизм образования бездефектных каналов в облученных или закаленных кристаллах рассматривается с кинетических позиций как "закономерная эволюция дислокационного ансамбля в кристалле при заданных условиях его деформирования". При этом, помимо процессов размножения, аннигиляции и диффузии дислокаций, учитывается также механизм взаимодействия скользящих дислокаций с призматическими петлями дефектов упаковки. В результате указанного взаимодействия дефекты заменяются дислокациями, образуя на них пороги и перегибы. [c.128]

Параграф 5 посвящен исследованию иерархических дефектных структур, возникающих в процессе развитой пластической деформации. Сначала рассмотрена ситуация, отвечающая процессу ползучести твердого тела (п. 5.1). Эволюция системы дефектов представлена как немарковская цепь термофлуктуационных скачков по минимумам фрактального рельефа, отвечающего термодинамическому потенциалу дефектной кристаллической структуры. Установившаяся ползучесть связывается с атермическим преодолением барьеров. Выяснена природа критического замедления при логарифмической ползучести. Найдены возможные виды временнбй зависимости деформации. Построена диаграмма ползучести в осях напряжение — температура. В п. 5.2 проводится обобщение на произвольный режим деформирования. Исходя из картины потенциального рельефа многоуровневой системы, делается вывод о фрактальной природе иерархически соподчиненной дефектной структуры. Для ее описания вводится ультраметрическое пространство состояний, точки которого отвечают отдельным ансамблям дефектов, образующих неэргодическую систему. Структурная релаксация представлена как диффузия в ультраметрическом пространстве. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...