Модели проскальзывания по границам зерен

МОДЕЛИ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ПО ГРАНИЦАМ ЗЕРЕН [c.214]

Современные модели проскальзывания по границам зерен в той или иной мере основаны на представлении о структуре этих границ. Прежде чем приступить к рассмотрению этих моделей, имеет смысл кратко изложить такие представления. [c.214]

Структурные модели проскальзывания по границам зерен предсказывают зависимость е а ", где т может изменяться в г еделах от 1 до 2. В, этом их главный недостаток, поскольку экспериментально найденные величины т обычно значительно выше. [c.224]

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]

В настоящее время едва ли можно отдать предпочтение какой-либо из описанных выше моделей. Главной причиной этого являются трудности экспериментальной проверки отдельных моделей, а также выявления начальной стадии кавитации. Однако по крайней мере в случае меди установлено что образование пор непосредственно связано с проскальзыванием по границам зерен [ 4003, [c.237]

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]

В общем случае, когда сразу или вслед за проскальзыванием по границам зерен в сплавах титана развивается заметная пластическая деформация вО внутризеренных объемах, при анализе механизма зарождения микротрещин, по-видимому, следует исходить из современных дислокационных моделей. [c.46]

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]

Механизм (г) рассматривался в разд. 15.3.2.5, но до сих пор не обсуждался в связи с ростом трещины, зародившейся на стыке трех зерен. Механизму (в) посвящено много исследований, в которых предполагалось, что растущая трещина зародилась на стыке трех зерен. Это же относится и к механизму (б). В большинстве существующих моделей распространения трещины, зародившейся на стыке трех зерен, предполагается, что механизмом, которым она расширяется, являются продолжающиеся проскальзывания по той границе, на которой проскальзывание привело к зарождению трещины. [c.267]

РИС. 14.12. Иллюстрация модели проскальзывания по границам зерен [366]. в) Частично скрученная граница. Граница чистого кручения повернута вокруг оси В-в параллельной одной из систем винтовых дислокаций Решеточная дислока1ф1я Е-ё вступила в границу и про взаимодействовала с граничными дислокациями, параллельными оси В В, с образованием зон рекомбинации Р. Векторы Бюргерса показаны стрелками, б) Обычная частично скрученная граница. В отличие от границы (а) ось В-В заменена осью, аппроксимированной составным отрезком С-С-С-С-С (т. е. граница ступенчатая). [c.221]

Сопоставление моделей проскальзывания по границам зерен с экспе- рйментом затруднено тем обстоятельством, что экспериментальные данные разных авторов во многом противоречивы, особенно в случае бикристаллов, которые стоят на первом месте с точки зрения проверки модели. [c.223]

Новым моментом, важным для теории эффекта сверхпластичности, является установление связи внутризеренного скольжения и зернограничного проскальзывания при сверхпластической деформации. Автор обратил внимание на, то, что взаимодействие решеточных дислокаций с границами зерен имеет важное значение для объяснения доминирующего вклада проскальзывания по границам зерен при сверхпластическом течении. На основе современных представлений о физике большеугловых границ в книге обосновывается новое положение дислокации входят в границы зерен и при температурно-скоростных условиях, характерных для этого явления, делают структуру границ неравновесной. В результате стимулируется зернограничное проскальзывание и миграция границ зерен. На основании этих данных, а также данных, полученных из эксперимента, удалось создать физическую модель явления, не только удовлетворительно описывающую известные положения, но позволившую предсказать новые эффекты. [c.5]

Проскальзывание по границам зерен (пока выполняются условия, при которых доминирует дислокационная ползучесть) может аккомодироваться дислокационным скольжением в зернах или деформацией ползучести зерен Поскольку проскальзывания представляют собой сильно локализованный процесс, то и деформация, которая аккомодирует эти проёкальзывания, также крайне неоднородна.. Поэтому формулировка модели дислокационной аккомо- [c.223]

Для зарождения пор, вероятнее всего, необходимо проскальзывание по границам зерен. Тем не менее, зарождение пор иногда может быть обусловлено дислокационным скольжением в границе. Джифкинс [387] предположил, что если возникновение полосы скольжения в одном из зерен частично аккомодировано пластической деформацией соседнего зерна, то на границе образуется выступ, на котором возможно возникновение концентрации напряжений благодаря образованию скопления дислокаций и проскальзыванию на границе. При соответствующем направлении проскальзывания эта концентрация напряжений может привести к нарушению когезии на выступе и образованию поры (рис. 15.3,0). Аналогичная модель позднее была предложена Маклином [388], в которой предполагалось, что полосы скольжения проникают через гранииу и после нарушения когезии (т. е. через образовавшуюся пору). Обе указанные модели далее разрабатывались Дэвисом иг вильямсом [389] (рис. 15.3, ). Морфология поры, описываемая их моделью, в некоторых случаях подтверждена экспериментально [389 - 392]. [c.231]

О каких бы процессах зарождения и роста ни шла речь, проблема зарождения всегда значительно сложнее проблемы роста. Эго относится и к случаю кавитационных повреждений. Некоторые из существующих моделей образования пор позволяют качественно объяснить многочисленные экспериментальные р езультаты, однако, соответствующие, количественные формулировки до сих пор отсутствуют. Другие модели зарождения пор были сформулированы количественно, йо они пока не подтверждейы экспериментально. Поэтому в настоящее время еДва ли можно какой-Либо из моделей однозначно отдать предпочтение. Тем не менее, почти несомненно, что зарождение пор обусловлено проскальзыванием по границам зерен к что в технических метал- [c.272]

Как уже неоднократно подчеркивалось, в структуре наноматериалов представлены поверхности раздела (межзеренные границы), что обусловливает необходимость рассмотрения роли ротационных мод и проскальзывания на границах зерен. Электронномикроскопическое исследование на просвет in situ деформации наноматериалов (Си, Ti, Ni, полученных интенсивной пластической деформацией, и сплава Fe —Nb —Си —Si —В, полученного кристаллизацией из аморфного состояния) обнаружило, что наряду со сдвиговыми процессами (активно протекающими при размере зерен более 70 нм) имеет место разворот нанозерен, т. е. проявляются ротационные моды деформации, что является преобладающим при Z- < 30 нм [9]. Ротация зерен и отсутствие дислокаций внутри кристаллитов (L 10 нм) были выявлены с помощью ПЭМ in situ также в пленках золота [5]. Эти наблюдения позволили предложить качественную модель деформации наноматериалов, когда по мере снижения размера зерна возникают кооперативные ротационные моды, т.е. разворачивающиеся зерна как бы подстраиваются друг под друга в направлении действия максимальных скалывающих напряжений и возникает мезоскопический сдвиг вдоль границ нанозерен близкой ориентации. Схематически модель развития такого сдвига показана на рис. 3.26. Наличие таких мезоскопических сдвигов предполагается не только в пластичных наноматериалах, но и в хрупких объектах. [c.87]

Херринга. В то же время в модели Джифкинса [144] аккомодация ЗГП обусловлена перемещением решеточных дислокаций в узкой приграничной зоне мантии . Модель конкретизирует проскальзывание по границам как результат движения зернограничных дислокаций, которые, скапливаясь в тройных стыках, вызывают зарождение дислокаций решетки и их движение в мантии вдоль границ соседних зерен. [c.75]

Вторая группа "структурных" моделей проскальзывания может быть представлена моделью Гейтса [3661. Анализ Гейтса относится к большеугловой границе кручения, т. е. границе, которая содержит две системы винтовых граничных дислокаций (взаимно перпендикулярные в случае кубических кристаллов), По такой границе проскальзывашя могут происходить консервативным движением граничных дислокаций, однако, вероятно, только при напряжениях, соответствующих экспериментам с торсионным маятником, когда проскальзывание аккомодируется упругой деформацией зерен, к которым оно направлено (рис. 14.5, зерно 1). Одаако как только проскальзывание аккомодировано дислокационным скольжением в зерне, обычно нужно ожидать реакций между граничными дислокациями и решеточными дислокациями, которые время от времени вступают в границу. Результат таких реакций для случая границы чистого кручения уже показЕШ на рис. 14.10. Зоны рекомбинации, образовавшиеся в результате реакций в плоскости границы, могут перемещаться толь ко комбинируя скольжение с переползанием. [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...