Форма дислокационной линии

Второе условие — условие совместности — должно (в случае произвольной формы дислокационной линии) выражаться в криволинейных координатах. Обш,ее решение задачи пока еще не получено. [c.123]

В реальных металлах движение дислокации в плоскости скольжения бывает очень сложным, так как на форму дислокационных линий оказывает влияние присутствие групп чужеродных атомов, образующих барьеры различной степени жесткости, препятствующие движению дислокаций. Описанные особенности движения дислокаций показаны на рис. 101 и 102. [c.125]

Форма дислокационной линии [c.79]

Обращено внимание на то, что дислокационные линии в закаленном железе имеют сложную форму и выделения в области температур метастабильного равновесия зарождаются вначале на благоприятно расположенном участке дислокационной линии, параллельном плоскости 100 , а затем вдоль остальных участков, так что вся линия подтягивается к этой плоскости. Если из-за низкой температуры старения при особой конфигурации дислокационной линии такое перемещение дислокационной линии невозможно, наблюдается образование рядов частиц или сегментов. [c.234]

Зарождение на дислокациях рассмотрено Каном [ 54]. Согласно модели, предложенной в работе, зародыш, образующийся вокруг дислокационной линии и имеющий форму цилиндра, уничтожает упругую энергию этой дислокации в некоторой области радиусом г. Изменение свободной энергии на единицу длины дислокационной линии при образовании новой фазы в этом случае может быть записано в виде [c.29]

Тот факт, что плотность дислокаций в результате пластической деформации существенно увеличивается, не удавалось удовлетворительно объяснить вплоть до 1950 г., когда Франк и Рид [271 предложили механизм, объясняющий непрерывное развитие дислокационных линий и петель и прохождение их через плоскость скольжения. На рис. 3.24 дана иллюстрация действия механизма Франка — Рида. Рассмотрим линию дислокации, зацепленную в точках В и С. Под действием сдвигового усилия линия стремится принять дугообразную форму, как показано на рис. 3.24 (Ь). Если сдвиговое усилие достаточно велико, линия дислокации будет продолжать расширяться и пройдет вокруг точек В и С (см. рис. 3.24( )). [c.58]

При проверке теории дислокаций и исследовании влияния дислокаций прежде использовались косвенные методы обнаружения дислокаций. В частности, для этой цели использовались рентгеновский метод, наблюдение за ростом кристаллов и исследование изменений некоторых свойств кристаллов при пластической деформации. В настоящее время разработаны надежные прямые методы исследования формы и расположения дислокационных линий на поверхности и внутри кристаллов и на границах зерен. В некоторых случаях наблюдают следы выхода дислокации на поверхность образца. [c.77]

Дислокационная линия, изменяет свою форму в соответствии с сопротивлением, которое оказывают ее движению препятствия различного характера, встречающиеся в различных точках плоскости скольжения. Исправление дислокационной линии, обусловленное присутствием отдельного чужеродного атома или небольшой группы таких атомов, схематически показано на рис. 103. [c.125]

Можно представить себе дислокационную линию волнообразной формы, расположенную в микрообъеме, как показано на рис. 135. [c.174]

Можно принять также, что в направлении +1 длина дислокационной линии увеличивается, и форма ее становится более сложной, что приводит к повышению напряжения, необходимого для пластической деформации, по сравнению с потребным при противоположном направлении — у. Относительная стабильность материала при отжиге может объясняться стабильной фиксацией [c.174]

Рис. 135. Схе.ма дислокационной линии сложной формы к объяснению эффекта Баушингера

Сила, действующая на дислокационную линию со стороны приложенных напряжений, легко вычисляется, особенно для геометрии, показанной на фиг. 138. Пусть кристалл имеет форму куба с ребром L и параметром решетки а, и пусть приложенное напряжение (сила на единицу поверхности) есть о. Тогда, если / — сила на единицу длины дислокационной линии (величина, которую мы хотим найти), то работа, совершаемая линией при движении ее через весь кристалл, будет а работа должна быть также равна работе приложенного напряжения, когда верхняя половина кристалла сдвигается на одно межатомное расстояние, т. е. aL a. Следовательно, / = аа и не зависит от размеров кристалла. Видно, что эта сила направлена перпендикулярно дислокационной линии и лежит в плоскости скольжения. Аналогичным образом, если известна полная атомная кинетическая энергия и скорость движе ния дислокации, можно определить динамическую массу на единицу длины дислокационной линии, а следовательно, уже можно обсуждать и динамику дислокации. [c.504]

Значения показателей степени р и q связаны с распределением и формой препятствий и изменяются в пределах 0 / 1 и0 2. В картах механизмов деформации значения р п q определяют кривизну линий одинакового уровня скоростей деформации в области дислокационного скольжения. Показано [31, 32], что наилучшее совпадение с экспериментом достигается при малых значениях р = l ш q = /g, которые и были использованы в дальнейшем. Данные значения р я q и выражение (1.19) позволяют записать уравнение (1.18) в виде [c.22]

Плотность рд можно представить как длину линий дислокаций, приходящихся на единицу объема кристалла, или как число линий дислокаций, пересекающих участок поверхности единичной площади. Если считать, что ячейки дислокационной сетки образуют микрообъемы кубической формы, то ребро такого куба должно быть примерно равно I Рд/ , откуда и следует (2.49). [c.88]

Что понимать под утверждением дислокация находится в положении Ь>, в общем случае определить достаточно трудно, поскольку при этом существенны тип дислокационной конфигурации и форма линии дислокации. Однако в каждом конкретном случае такое определение может быть проведено без сомнений. Так, если весь кристалл пронизывают прямолинейные дислокации, нумерует узлы кристаллической решетки в плоскости, перпендикулярной рассматриваемой системе дислокаций. Для дислокационных петель за I можно принимать все узлы кристаллической решетки, в которых возможно расположение [c.237]

В.В. Рыбин привел убедительные доказательства того, что на стадии развитой пластической деформации в дислокационном ансамбле возникают коллективные формы движения, при этом порождаются однотипные для разных металлов и условий нагружения структурные дефекты [45]. На такой стадии в кристаллах возникают не только трансляционные сдвиги, но и пластические развороты. Структурные дефекты составлены не просто из дислокационных конфигураций, а из оборванных дислокационных границ. Линия обрыва границ ограничивает в пространстве фронт пластического поворота одной части кристалла относительно другой и вызывает вокруг себя плавное изменение кристаллографической ориентации, которое при обходе по замкнутому контуру дает отличный от нуля результирующий поворот. [c.328]

Дальнейшее развитие пластической деформации осуществляется в результате движения зарождающихся дислокаций, переходящих в образование дислокационных петель. Остаточный характер пластической деформации объясняется взаимодействием (переплетением) этих петель. Первоначально деформация происходит в ограниченных областях - линиях скольжения различных типов. Далее параллельные линии скольжения объединяются в полосы скольжения деформация локализуется в этих полосах и размягчает прилегающие к ним области, что облегчает продолжение деформации на границе исходной полосы. При больших пластических деформациях исходная форма зерна сильно изменя- [c.24]

Из вышеизложенного видно, что структура дислокационной линии в материале, содержащем лес дислокаций и другие пре-п>лтствия движению дислокаций, лгажет быть очень сложной. Сложная форма дислокационной линии замедляет ее движение и приводит к дальнейшему усложнениьэ ее формы в процессе движения при увеличении напряжений от внешних нагрузок. [c.111]

В 1950 году Франк и Рид предложили механизм, объясняющий непрерывное развитие дислокационных линий и петель и прохождение их через плоскость скольжения. Рассмотрим линию дислокации, зацепленную в точках В и С. (рис. 86, а). Под действием сдвигового усилия линия стремится принять дугообразную форму (Ь). Если сдвиговое усилие достаточно велико, линия дислокации будет продолжать расширятся и пройдет вокруг точек В и С (с). На этой стадии возникнут з частки винтовой дислокации противоположного знака. По мере дальнейшего движения линии дислокации винтовые дислокации противоположного знака будут притягиваться и взаимно уничтожат друг друга, в результате чего образуется идеальнм решетка (б). Оставшиеся [c.143]

Под действием сдвигающих напряжений дислокация перемещается вдоль плоскости скольжения. Для перемещения дислокации требуется меньшее касательное напряжение, так как атомы находятся в состоянии неустойчивого равновесия в решетке. Винтовая дислокация заключается в том, что часть кристаллической решетки на некотором протяжении оказывается сдвинутой на один параметр решетки относительно другой. При винтовой дислокации лишней атомной плоскости нет. Дислокации зарождаются при кристаллизации металлов и их сплавов, а также образуются в процессе пластической деформации. В процессе пластической деформации дислокации могут образоваться по механизму Франка— Рида. Сущность механизма образования дислокаций Франка — Рида заключается в следующем. Линейная дислокация, зародившаяся при кристаллизации, под действием касательных напряжений выгибается и принимает форму полуокружности. Этому моменту соответствует наибольшее значение касательных напряжений. При дальнейшем выгибании дислокация принимает форму замкнутой кривой (окружности), внутри которой остается исходная дислокационная линия. Наружная дислокация разрастается до внешней поверхности кристалла, а внутренняя вновь выгибается, порождая новую дислокацию. Препятствием движению дислокаций являются границы блоков и кристаллов. При пластической деформации кристаллы дробятся, увеличивается число блоков и протяженность их границ. Скопление дислокаций затрудняет зарождение новых дислокаций, так как для их генерирования теперь потребуются большие касательные напряжения. Усилие, необходимое для осуществления пластической деформации, возрастает с увеличени- [c.256]

Эмбери и др. [46] исследовали тонкие образцы чистого алюминия или сплава AI — 7% Mg, которые деформировались растяжением перед закалкой. К сожалению, влияние предзакалочной деформации затемнялось гораздо большими термическими деформациями, которые появлялись в процессе самой закалки. Авторы отметили, что в чистом алюминии плоскости скольжения, активные во время закалки, имели более ступенчатые дислокационные линии и умеренную плотность дислокационных петель определенной геометрической формы, в то время как области, далекие от плоскостей скольжения, имели высокую плотность гомогенно зарожденных дислокационных петель. В сплавах после обычной закалки петель было очень мало, но когда образцы деформировались перед или во время закалки, плотность петель увеличивалась на несколько порядков, причем петли располагались по активным плоскостям скольжения. Эмбери и др. интерпретировали результаты исходя из легкого гомогенного зарождения петель и возможности движущейся дислокации адсорбировать и перераспределять вакансии в чистом металле и сплаве. [c.335]

В отличие от Анселла и Виртмана [250] Броун и Хэм [258], рассмотревшие частицы кубической формы, предположили, что переползание локализовано на частицах, т. е. переползает не целиком вся дислокация, а только тот ее сегмент, который непосредственно встречается с частицами. Остальные участки дислокации остаются в исходной плоскости скольжения (рис. 11.4, а), В работах [259, 260] подобный анализ был проведен для частиц сферической формы. Оба эти анализа основаны на предположении, что при высоких гомологических температурах существование предела текучести обусловлено шер-гией, необходимой для увеличения длины дислокационной линии в процессе преодоления частиц переползанием. Анализ [260] привел к очень важному заключению, что скорость движения дислокаций может увеличиваться экспонен- [c.162]

Работа образования зародыша возле выхода дислокации (рис. 15.8,6). При наличии дислокационной линии можно по аналогии с (13.1) использовать для изменения свободной энтальпии при образовании вакансионного зародыша общее исходное выражение ДС = —ДСоб+ -ЬДСпов — ДСе, причем последний член характеризует упругую энергию возле одной дислокации. Эта энергия, локализованная в объеме, равном объему вакансионного зародыша, освобождается при растворении. Так как значение ДСе отрицательно, энергия активации при наличии дислокации снижается (по сравнению с ненарушенной поверхностью). Для двухмерного вакансионного зародыша цилиндрической формы, согласно рис. 15.8,6, получаем [c.405]

Дислокационная структура, возникающая в кристаллах вследствие различных способов их обработки, например, в процессе пластической деформации, термообработки, облучения и прочих воздействиях, зависит от энергетических факторов, связанных с упругими взаимодействиями дислокаций п кинетических факторов, которые определяются механизмами возникновения и движения дислокаций. При этом наблюдаются различные конфигурации дислокаций, сложные переплетения, клубки и ансамбли дислокаций. В большинстве случаев различаются устойчивые отдельные конфигурации и образования, составленные из определенным образом сочетающихся элементов дислокаций, Такие устойчивые дислокационные конфигурации, которые в дальнейшем будем называть дислокационными структурами, могут быть расположены в объеме кристалла в определенном порядке или случайным образом. Примером таких дислокационных структур могут служить прямолинейные участки дислокационных линий, длина которых порядка размера кристалла дислокационные петли разных типов (призматические или скользящие) и разной формы дислокацион- [c.243]

При напряжениях т>То дислокации огибают частицы и смыкаются за ними. Смыкающиеся дислокации в точке встречи имеют разные знаки и аннигилируют. В итоге вокруг частиц второй фазы образуются дислокационные петли, а дислокации за ними принимают форму прямой линии и перемещаются далее в кристалле до следующего препятствия. Такой способ преодоления дислокациями выделений называют обходом. Если по плоскости скольжения перемещается несколько дислокаций, то образуется несколько замкнутых дислокационных колец вокруг частиц второй фазы. Эти кольца окружены полями напряжений, и с увеличением их числа повышается сопротивление проталкиванию новых скользящих дислокаци11. В этом заключается основной механизм деформационного упрочнощя стареющих сплавов. [c.42]

Второй вариант размножения дислокаций при движении частично заторможенной дислокации относится к случаю, когда дислокационная линия закреплена с обоих концов. Это так называемый источник Франка — Рида. На рис. 1.19 приведена схема образования новых дислокаций из источника Франка — Рида [82]. Плоскость чертежа на рис. 1.19 является плоскостью скольжения, содержащей линию дислокации ВО (рис. 1.19, а), закрепленную в точках О и О. Приложенные напряжения т выгибают линию дислокации в дугу (рис. 1.19, б). Радиус кривизнЕзГ зависит от приложенного напряжения и уменьшается по мере роста последнего. Минимальный радиус кривизны получится, когда линия дислокации примет форму полуокружности. [c.28]

Если мы теперь попытаемся продеформировать кристалл, прикладывая к верхней его части усилие назад, а к нижней — усилие вперед, мы обнаружим, что дислокация, образующая верхнюю сторону прямоугольника, стремится переместиться вперед, а нижняя дислокация — назад. Это видно из фиг. 141. Одновременно дислокации, образующие боковые края прямоугольника, будут наклоняться и удлиняться. Существует, однако, упругая энергия, связанная как с дислокационной линией, так и с ядром дислокации. С увеличением длины дислокационной линии будет расти ее энергия> поэтому при небольших напряжениях петля будет растягиваться, как резиновый жгут, приобретая некоторую равновесную форму. Прп больших напряжениях можно ожидать, что дислокации выйдут на поверхность, образовав конфигурацию, показанную на фиг. 141 справа. Упругие напряжения, остающиеся как снаружи, так н внутри призмы, в результате приведут к искажению кристалла, [c.506]

Понижение температуры деформации уменьшает размер ячеек и способствует развитию анизотропии формы ячеек, кроме того, уменьшается совершенство границ ячеек (см. рис. 7.10, 7.11). Отмеченное при этом уширение рентгеновских линий [5] позволяет заключить о наличии полей дальнодействующих напряжений, обусловленных, очевидно, не вполне упорядоченным распределением дислокаций в границах. Электронно-микроскопические снимки границ разориентированных ячеек в молибдене после относительно низкотемпературной деформации представлены на рис. 7.16 (на рис. 7.16, а граница ячейки ориентирована примерно параллельно фольге, а на рис. 7.16, б система таких границ видна в профиль ). Как следует из рисунка, диффузный перистый контраст связан с наличием в структуре границ неупорядоченных дефектов дислокационного типа (или малых дисклинационных диполей), поскольку, как показали специальные измерения, упругие деформации, визуализированные на рис 7 16, б в виде локализованных дужек экстинкционных контуров вдоль гра- [c.216]

В свете дислокационной теории пластическая деформация металлов заключается в появлении под действием внешних сил сдвигов внутри их кристаллов, при котором одна часть кристалла скользит как целая относительно другой её части [54]. Вследствие этого происходит искажение кристаллической решётки, изменение формы и размеров. В искажениях решётки возникает пластическая деформация. Зарождаясь первоначально в микрообъёмах вследствие своего сдвигового характера, пластическая деформация распространяется по определённым кристаллографическим плоскостям и направлениям. Линии или полосы скольжения поликристал-лического тела представляют собой видимые глазом следы сдвигов по смежным плоскостям кристаллов. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...