Дислокационные модели ползучести

Дислокационные модели ползучести [c.110]

Дислокационный модели ползучести [c.164]

Жаропрочность — весьма сложное свойство. Определяющими,, как и в прочности вообще, являются процессы деформации (ползучести) и разрушения. Однако в поведении металлов под нагрузкой при высоких температурах (Т 0,4 Гцл) имеется специфика, связанная с возрастанием роли температурного фактора. Особое значение приобретает стабильность заданной структуры. При высоких температурах возрастает интенсивность диффузионных процессов, что способствует изменению структуры и свойств. В условиях высокотемпературной деформации в дислокационных моделях, описывающих ползучесть и разрушение металла, необходимо учитывать и диффузионные процессы. [c.379]

Распространение трещин при усталостном нагружении тоже можно качественно объяснить движением и взаимодействием дислокаций. Некоторые аспекты явления ползучести также объясняются движением и взаимодействием дислокаций. Однако еще очень многое предстоит сделать, прежде чем будут получены количественные соотношения между характеристиками взаимодействия дислокаций и макроскопического поведения материалов. Следует также отметить, что даже качественно пока еще не все особенности макроскопического поведения удовлетворительно объясняются с помощью дислокационной модели, хотя успехи в этом направлении достигаются практически ежедневно, открывая новые сведения подобного рода. [c.60]

В работе [ 183] сформулирована модель ползучести, основанная на представлении, Что ни дислокационное скольжение, ни возврат нельзя считать процессом, определяющим скорость ползучести. Ползучесть является результатом взаимодействия обоих этих процессов. Предполагалось, что скорость возврата определяется внутренним напряжением а., а скорость скольжения - эффективным напряжением сг . Позднее было, однако, показано [173, 187], что вообще ползучесть можно интерпретировать альтернативно дислокационным скольжением или возвратом только в том случае, если эффективное (а следовательно, и внутреннее) напряжение не зависит от температуры. Как [c.103]

В общем случае, когда сразу или вслед за проскальзыванием по границам зерен в сплавах титана, особенно пластичных, с невысоким пределом текучести, развивается заметная пластическая деформация во внутризеренных объемах, при анализе механизма зарождения микротрещин следует исходить из современных дислокационных моделей и учитывать характеристики процесса ползучести, приводящего к повреждаемости металла, образованию и росту трещин [2]. [c.158]

К дислокационным моделям относится ползучесть, контролируемая бездиффузионными механизмами. [c.256]

За последние десятилетия в физике твердого тела получило широкое распространение представление о несовершенствах кристаллической решетки, называемых дислокациями. Этим несовершенствам приписывается основная роль при объяснении ряда особенностей поведения реальных кристаллов. Механизм пластической деформации, ползучести, разрушения, рассеяния энергии при циклическом деформировании связываются большинством современных авторов с перемещением дислокаций внутри кристалла. Дислокационные представления используются также для объяснения механизма роста кристалла. Возможные дефекты кристаллической решетки не ограничиваются, конечно, одними дислокациями этим термином называются дефекты особого рода, обладающие совершенно определенными свойствами. Однако дислокационные представления, как оказалось, имеют настолько общий характер, что на их основе можно построить очень большое количество разного рода моделей, объясняющих те или иные свойства реального кристалла, и выбрать из этих моделей те, которые наилучшим образом отвечают опытным данным. [c.453]

При пластической деформации металлов проскальзывание по границам обычно развивается совместно с ВДС. Имеется много моделей, в которых ЗГП рассматривают как результат различной деформации соседних зерен [89], как следствие движения вблизи границы индивидуальных РД [97] или дислокационного слоя. В этих случаях ЗГП требует интенсивной приграничной деформации. Однако часто проскальзывание связано со сдвигом только по границе зерен (истинное ЗГП) и может наблюдаться, например, в условиях и дислокационной, и диффузионной ползучести при отсутствии движения дислокаций в зернах. Поэтому проскальзывание можно подразделить на две разновидности — чистое ЗГП, не связанное с внутризеренным скольжением, и ЗГП, развиваемое одновременно с ВДС. [c.84]

В настоящее время получили удовлетворительное объяснение те стороны описанной картины, которые могут быть сведены к простым моделям [197]. Наиболее ярко это проявляется вблизи температуры плавления, где диффузионная ползучесть лимитируется движением самого простого типа дефектов — вакансий, в соответствии с чем зависимости = Kt, К (X сг имеют наиболее простой вид. При понижении температуры включаются дислокационные механизмы, и картина усложняется так, если ансамбль дислокаций эволюционирует независимо от вакансий, как это имеет место в сплавах, то имеем Kt, К оса",п 3 с включением связи между дислокациями и вакансиями (в чистых металлах) показа- [c.278]

Набарро [ 44] исходил из предположения, что деформация ползучести является результатом неконсервативного движения дислокаций и что скольжение дислокаций не вносит, вклад в деформацию ползучести. Позднее подобные модели рассматривались и другими авторами (см., например, [190]). Ползучесть этого типа также можно считать дислокационной ползучестью. Однако пока нет надежных доказательств того, что хотя бы при некоторых условиях неконсервативное движение дислокаций является единственным или определяющим механизмом. [c.106]

В последующих разделах этой главы будет дан краткий обзор только тех моделей, которые существенно способствовали развитию представлений о механизмах дислокационной ползучести. [c.107]

Как уже было сказано, в последние два десятилетия интерес исследователей сосредоточился на феноменологическом и физическом описаниях вре менной зависимости деформации ползучести. С точки зрения потребностей инженерной практики полезнее феноменологическое описание, тогда как физическое описание более целесообразно при изучении происходящих дислсжа ционных процессов, таких, как испускание дислокащй постоянно действующими источниками, размножение движущихся дислокаций, движение дислокаций и их аннигиляция или иммобилизация. В дальнейшем мы не будем подробно заниматься ни физическим, ни феноменологическим, ни тём более эмпирическим описанием времеинбй зависимости ползучести, а сосредоточимся на дислокационных моделях ползучести, главным образом, установившейся ползучести. [c.15]

Цель построения моделей ползучести — дать физическое обоснование получаемым эмпирически определяющим соотнощениям. В случае дислокационной ползучести проблема заключается в том, чтобы выразить среднюю скорость дислокации в уравнении Орована ( 2.3.4) через параметры процессов, зависящих от температуры и напряжения. Среднюю скорость дислокаций можно записать в виде [c.110]

Физическое описание. Следующий подход к описанию временной зависимо сти ползучести заключается в формулировке физических моделей ползучести на основе представлений об усредненном поведении большого числа дислокаций, т. е. представлений дислокационной динамики. Таких моделей было предложено/несколько [16-21], Из них только модели Хаазена [19] и Вебстера [21] предсказывают стадии инверсионной, "нормальной" первичной и установившейся ползучести. Модели работ [ 16- 18, 20] всегда предсказывают только две из этих стадий. Модель Вебстера, в отличие от модели Хаазена, позволяет явно выразить зависимость деформации от времени. Уравнение, выведенное Вебстером, имеет вид [c.14]

Ряд моделей дислокащюнной ползучести основывается на представлении, что ползучесть определяется возвратом, т. е, процессом, который в известной мере компенсирует упрочнение, вызванное возрастанием плотности дислокаций и формированием различных дислокационных конфигураций. Существует общепринятая точка зрения, что невозможно было бы достичь установившегося состояния, если бы не устанавливалось динамическое равновесие между возвратом и деформационным упрочнением или, с использованием ранее введенных терминов, если бы возврат не происходил так 6>ютро, чтобы обеспечивалась временная инвариантность количественных характеристик дислокационной структуры, таких, как плотностызвободных дислокаций р, средний размер субзерен 4 , средний угол разориентации субзерен в или связанных с ними характеристик (плотность дислокаций, образующих гранищя субзерен, р и общая плотность дислокаций Модели ползучести, определяемые возвратом, должны непременно включать представления о механизмах возврата. [c.36]

ЛИЧИН. Источники франка - Рида в их классической форме генерируют замкнутые дислокационные петли. Некоторые модели ползучести основаны на таких классических дислокационных источниках, Прямые доказательства существования подобных источников отсутствуют, хотя существование односторонних источников Франка - Рида было обнаружено методом высоковольтной электронной микроскопии [147]. Если исходить из того, что свободные дислокащи распределены в трехмерной дислокационной сетке, то можно допустить, что при выполнении условия [c.77]

Первая модель ползучести дисперсно упрочненных систем была предложена Анселлом и Виртманом [250] в 1959 г. Они исходили из модели ползучести Виртмана [103] для чистых металлов, основанной на переползании и взаимной аннигиляции дислокаций. Эта модель, описанная в разд. 9.2.1 Л, основана на предположении, что дислокационные петли, испускаемые постоянно действующим источником Франка — Рида, достигая определенного максимального радиуса, аннигилируют, встречаясь при переползании с дислокациями противоположного знака, расположенными в параллельных плоскостях скольжения. [c.156]

Структурным параметром является средний размер зерен й, однако его влиянием обычно пренебрегают [полагая показатель р в уравнении (13.3) равным нулю]. Влияние мельчайших деталей структуры учитывается показателем п в зависимости скорости ползучести от напряжения. Правильная интерпретация этого показателя и предсказание его величины возможны только на основе структурных деталей уже упомтутой универсальной дислокационной модели, До сих пор при создании деформационных карт использовались величины п, найденные экспериментально. [c.205]

Дислокационная модель, дающая кубический закон ползучести (146), сводится к следующему. Рассмотрим небольшую облас гь кристалла. Уровень напряжений в этой области определяется наличием дислокаций в соседних областях. Переход одной дислокации в более удаленные области (любым способом) уменьшает уровень напряжений в рассматриваемом объеме на какую-то величину Дсть Наоборот, если подобная же дислокация приходит в соседнюю область и остается там (например, закрепляется упругим полем скопления у какого-либо барьера), то уровень напряжений в интересующей нас области повысится на Аоь [c.251]

Большинство теоретических моделей предназначено для описания СП поведения сплавов в оптимальных скоростных условиях, т. е, области П. Для области П1 обычно полагают, что здесь домИ пирующим механизмом является ВДС и поведение материала описывается уравнениями, характерными для дислокационной ползучести. Построение модели СПД для области I представляет большой интерес с точки зрения физики процессов, но здесь достигнут относительно слабый прогресс. Это связано с недостаточной ясностью феноменологических закономерностей в этой области (см. разд. 1) и значительно меньшим числом структурных исследований. [c.73]

Другая группа моделей дислокационной ползучести основана на предположении, что возврат происходит так быстро, что не лимитирует скорости ползучести, и, соответственно, ползучесть определяется скольжением дис-локащй. В модели этой группы механизмы возврата не включены. [c.36]

Некоторые модели дислокационной ползучести содержат введенные специфические (иногда постоянно действующие) дислькационные источники, плотность которых выступает в формулировке модели как одна из основных вег- [c.76]

Другой анализ, также проведенный с целью дать ответ на вопрос, можно ли эффективное напряжение, измеренное методом нулевой скорости ползучести или нулевой скорости релаксации, соотносить с локальными эффективными напряжениями, действующими в микрообъеме, принадлежит Добешу [ 161]. Анализ, основанный на стохастической модели пластической деформации, позволил сформулировать правила моделирования метода нулевой скорости ползучести или нулевой скорости релаксации. Вычисленные значения эффективного напряжений очень хорошо согласуются с результатами, полученными методом нулевой скорости ползучести, как это видно из рис. 8.6, Среднее эффективное напряжение, измеренное методом нулевой скорости ползучести, хорошо соответствует как среднему локальному эффективному напряжению, так и оценке локальных эффективных напряжений, если за параметр приняты длины дислокационных сегментов. [c.96]

Современные модели дислокационной ползучести, за некоторыми исключениями, основаны на предположении, что деформация ползучести является исключительно результатом дислокационного скольжения, или что неконсерва- тивное движение дислокаций играет столь незначительную роль в процессе пластической деформации, что ею можно полностью пренебречь. Модели, основанные на этом предположении, можно по существу разделить на две группы. К первой группе относятся модели, отражающие представление о том, что процессом, который контролирует скорость ползучести, является возврат, заключающийся в переползании и аннигиляции краевых дислокаций, а ко второй - модели, основанные на предположении, что процессом, контролирующим скорость ползучести, является термоактивированное скольжение дислокаций (см. например, [101]). [c.106]

ТЕОРИЯ ВИРТМАНА. В 1955-57 ГГ. Виртман [103,191] предложил даа варианта теории ползучести, основанные на предположении, что скорость ползучести контролируется переползанием дислокаций, но что при этом главную роль играет скольжение.Оба варианта основывались на представлении об образовании специфических дислокационных конфигураций - дислокационных скоплений. В первом варианте модели [ 191] предполагалось, что дислокационные скопления образуются перед барьерами Ломера — Коттрелла, Универсальность этой модели была ограничена в ГПУ-металлах, а также в металлах с ОЦК-решеткой барьеры Ломера - Коттрелла образовываться не могут. Другой вариант теории был основан на предположении, что образование скоплений дислокаций происходит так, как показано на рис. 9.1, а 103]. При этом одно из Дислокационных скоплений создает около головной дислокации кон- [c.107]

В заключение упомянем еще об одной модели дислокационной ползучести, учитывающей роль границ субзерен,- модели "сплетений", предложенной Блюмом [66]. Модель (рис. 9.4) основана на предположении, что дислокация высвобождается ( выплетается") из границы данно10 субзерна (положение I на рис. 9.4) и вплетается в одну из прилегающих границ (положение П). Как только закончилось выплетание из первой рассматриваемой границы, дисло- [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...