Представление о субструктуре

Представления о природе субструктуры стали значительно более ясными после появления теории дислокаций, позволившей объяснить наклон участков кристаллической решетки наличием скоплений дислокаций (см. стр. 88). Вопрос был дополнительно разъяснен после объяснения возникновения дислокаций и системы их расположения в процессе кристаллизации металла. Таким образом, постепенно составилось представление о субструктуре, как о естественной форме строения кристалла металла, насыщенного дислокациями. Кристалл не состоит из атомных плоскостей кристаллической решетки, равномерно уложенных во всем его объеме. Реальный кристалл состоит из участков решетки, наклоненных, повернутых и смещенных один относительно другого (см. рис. 110, 111). Субструктура этого типа определяется распределением дислокаций в объеме тела и оказывает существенное влияние на механические свойства металлов. [c.141]

Несмотря на то что изложенные выше теоретические представления о влиянии деформационной субструктуры на S позволяют достаточно хорошо описать зависимость S от х, остается открытым вопрос о механизме, приводящем к повышению 5с при малых пластических деформациях. Дело в том, что при незначительной степени пластического деформирования (х < хо) какая-либо деформационная субструктура не- успевает сформироваться (наблюдается хаотическое распределение дислокаций). Поэтому, исходя из изложенных представлений о влиянии суб структуры. S должно быть неизменным при деформировании материала до х хо. Указанный вывод противоречит экспериментальным данным, показывающим, что S монотонно увеличивается с ростом пластической деформации. Следовательно, помимо рассмотренного выше механизма увеличения S с ростом X существует, по крайней мере, еще один механизм, приводящий к аналогичному результату. По нашему мнению, при отсутствии деформационной субструктуры увеличение S с ростом пластической деформации связано с наличием микронапряжений (напряжений I рода). [c.91]

Для правильных представлений о поведении материала при деформировании в первую очередь представлены данные о связи механических свойств металла с их внутренней структурой. Приведены установленные соотношения основных механических свойств и параметров микро- и субструктуры пластически-де-,формированных поликристаллических материалов. Полученные [c.5]

Установлено [269], что дислокационная структура композита А1- 7 Al O , сформированная в процессе деформации при комнатной температуре, практически устойчива по отношению к статическому возврату при температуре 875 К. Отжиг при этой температуре в течение 360 кс не приводил к заметным изменениям в дислокационной структуре [269], Позднее были представлены результаты [267], свидетельствующие о том, что пока существует пороговое напряжение,-оно зависит от характеристик субструктуры - плотности дислокаций, размера субзерен, а также плотности двойников, т. е. от термомеханической обработки, а следовательно, и от деформационной предыстории. Получены и другие результаты, подтверждающие представление о том, что основное влияние дисперсной фазы заключается в снижении скорости ползучести [270]. Установлено, что основная роль в повышении "сопротивляемости ползучести" дисперсно упрочненных систем принадлежит субструктуре. [c.168]

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]

Из рис. 7.14, а видно, что изгибные контуры экстинкции повторяются через субструктурный элемент и имеют одну ориентировку. Практически невозможно представить механизм пластической деформации, основанный на согласованном объединении дислокаций в границы дислокационной субструктуры таким образом, чтобы ориентировка элементов субструктуры повторялась через один. В то же время на основе представлений о движении частичных дисклинаций по образующимся границам такой процесс описывается чрезвычайно наглядно на рис. 7,14, б. Распространяющиеся по границам таких структур частичные дисклинации разворачивают кристалл на одинаковые [c.214]

Р1зложенные здесь модельные представления о влиянии деформации на критическое напряжение хрупкого разрушения S подтверждаются результатами фрактографических и металлографических исследований. Возникновение деформационной субструктуры, обусловленное пластическим деформированием, приводит, как предполагалось, к появлению дополнительных барьеров для микротрещин скола. Тогда фрактуры поверхностей хрупкого разрушения образцов с различной степенью пластической деформации х, предшествующей разрыву, прежде всего должны различаться величиной фасеток скола с ростом х средний размер фасеток должен уменьшаться. Такая закономерность действительно прослеживается как для образцов, испытавших перед разрушением статическую деформацию растяжением, так и для образцов, которые испытывали по программе Циклический наклеп и растяжение . [c.83]

Использование ранее сформулированных представлений о влиянии деформационной субструктуры материала на критическое напряжение хрупкого разрушения S позволило дать физическую интерпретацию явления нестабильного (скачкообразного) роста усталостной трещины и соответственно разработат4> метод прогнозирования параметра Ки- Установлено, что скачкообразный рост усталостной трещины наступает в том случае, если микротрещины, нестабильно развивающиеся у ее вершины, не тормозятся деформационной субструктурой материала. [c.265]

Представление о мозаичной структуре или субструктуре реальных кристаллов возникло, когда обнарун4ились расхождения между экспериментальными значениями интенсивности дифрагированных лучей и теоретическими расчетами по динамической теории. Согласно этим представлениям реальный кристалл состоит из областей правильного строения — блоков, повернутых по отношению друг к другу на небольшие углы. Развитие теории дислокаций и прямые наблюдения подтвердили реальность модели мозаичного кристалла. Было показано, что разориентировка блоков определяется плотностью дислокаций, образующих малоугловые границы. Подобная полигонизо-ванная субструктура наблюдалась с помощью дифракционной электронной микроскопии во многих металлических материалах после от-лiигa, которому предшествовала холодная деформация, после деформации при повышенных температурах и др. [c.139]

Трефилов, Моисеев с сотрудниками в серии работ [117—121] детально изучили эволюцию дислокационной структуры с развитием деформации. Р1ми прослежена закономерная эволюция типов субструктур. Именно в работах киевской школы впервые введены диаграммы тип субструктуры—деформация (рис. 5.4) [107]. Все эти исследования приводят к тому, что к концу 70-х — началу 80-х годов представления о качественной взаимосвязи стадий пластической деформации с дислокационной субструктурой и 1 фтиной следов скольження гроникают в учебники [122. 123]. [c.129]

Возникновение каждого тппа дислокационной субструктуры (см. рис. 5.18) происходит при некотором значении скалярной плотности дислокации р, которое может быть названо критическим (ркр). Представление о существовании критической плотиостн дислокаций для образования субструктур теоретически было введено в работах [133, 186—188] и в результате экспориментальиых исследований в работе [110]. Типичные значения критических плотностей дислокаций для ряда образующихся субструктур приведены в [145]. [c.168]

Различные авторы (Смекал, Звицкий, Орован и др.) предполагают существование различных типов мозаичной структуры в соответствии с представлением о признаках, определяющих тип структуры. Некоторые из авторов считают, что строение субструктуры соответствует теории роста кристаллов. Другие авторы полагают, что появление субструктуры связано с возннкновением и развитием пластических деформаций металла. Мозаичную структуру можно объяснить как неупорядоченное расположение участков более упорядоченной кристаллической рещетки. металла, или как систе.му расположения внутренних дефектов структуры, или как скопление микротрещин в металле. [c.141]

Представленные результаты свидетельствуют в пользу того, что стадш пластической деформации обязаны своим появлением закономерностям эволюции дислокационных субструктур. Следовательно, основным структурным уровнем, ответственным за стадийность деформации, является уровень дислокационного ансамбля. Появление, развитие и закономерная смена субструктур управляют появлением, развитием и сменой стадий пластической деформации. Другие структурные уровни оказывают влияние на этот процесс, но опосредованно. Их воздействие проистекает из тех факторов, которые определяют возможность формирования того или иного типа субструктуры. Они были перечислены в предыдущем разделе. Кроме того, роль крупномасштабных уровней видна пз рис. 5.16, 5.17. С ростом размера зерна и далее переходом к монокристаллу появление каждой следующей субструктуры и соответствующей новой стадии сдвигается к большим степеням деформации. Выше также говорилось о роли таких структурных уровней, как приграничные участки зерна. [c.155]

Дальнодействующие поля напряжений, начиная со стадии III, появляются во всем объеме материала и резко возрастают по амплитуде (рис. 5.41). Рассчитанные двумя способами по формулам (5.18) II (5.19) они указывают на верхнюю границу вклада даль-нодействующего поля в напряжение течения. Существует третий способ оценки роли дальнодействующих полей, который заключается в следующем [158, 181, 197]. На рис. 5.42, а путем экстраполяции зависимостей о—при их отклонении от прямолинейной зависимости (переход к стадии III) можно выделить дополнительный вклад Ao, обусловленный образованием дислокационно-дисклинационных субструкгур на стадиях III и IV. Таким способом оценивается ниданяя граница значений дальнодействующих нолей напряжений, поскольку при этом полагается, что механизмы упрочнения, действовавшие на стадии П, продолжают действовать и на стадиях дислокационно-дисклинационных субструктур. Вклад Ао, определенный таким образом, представлен на рис. 5.42, б. Величина его растет по мере увеличения р . [c.180]

Влияние первого стабилизирующего отпуска изучали при испытании пружин, обработанных по режимам II, VI, VII, VIII (см. табл. 3.3). Результаты испытаний, представленные на рис. 3.3, свидетельствуют о том, что после ВТМО при обеих температурах деформации (920 и 960°С) стабилизирующий низкий отпуск увеличивает долговечность пружин. Эти данные подтверждают вывод о важности сохранения субструктуры, образовавшейся в процессе деформации для получения эффекта наследования. Характер субструктуры во многом определяется температурой деформации. С ростом температуры деформации увеличивается опасность преобладания процессов динамической и статической рекристаллизации. Такая структура должна обладать пониженной стабильностью. Имеются данные о большей тепловой устойчивости субструктуры, полученной при повышенной температуре деформации. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...