На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Образования дислокационных

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Известен ряд механизмов образования дислокационных микротрещин. На основе модели твердого тела в виде скопления атомов, расположенных в узлах воображаемой решетки, эти механизмы, в основном, предусматривают блокирование продвижения дислокации некоторым препятствием, например, границей зерна или включением. Если дислокации в какой-то плоскости скольжения останавливаются перед достаточно мощным препятствием, то образуется скопление дислокаций, вызывающее высокую концентрацию напряжений у препятствия. Это приводит к зарождению дислокационной микротрещины. Рассмотрим некоторые из возможных дислокационных механизмов образования трещин [37, 74, 83, 84, 240].[6, С.32]

Указанные выше синергетические модели не только позволяют формально описать процесс образования дислокационных структур, но и способствуют более глубокому пониманию физической природы деформационного упрочнения [190]. Переход от ранней стадии деформационного упрочнения к установившейся стационарной стадии, на которой практически отсутствует эффект упорядочения, можно объяснить стремлением системы (деформируемого твердого тела) к минимуму своей внутренней энергии.[4, С.110]

При анализе влияния режима термоциклирования на рост объема алюминиевых сплавов следует учитывать и характер напряженного состояния образцов. С точки зрения образования дислокационных скоплений вблизи включений избыточной фазы эффект темпа смены температуры представляется независимым от ее направления. Поскольку уровень напряжений и пластических деформаций определяется градиентом температур, ускорение нагрева или охлаждения должно оказывать одинаковое воздействие на остаточное увеличение объема при термоциклировании. Вместе с тем интенсифицирующую роль играет лишь ускоренное охлаждение, тогда как при ускоренных нагревах рост образцов меньше, чем при медленных. Исходя из определяющей роли газов следует ожидать обратного эффекта, поскольку при ускоренном нагреве, следующем за быстрым охлаждением, газы не успевают выделиться в порах и остаются в растворе. Необходимо также предположить, что различное влияние ускоренного изменения температуры при нагреве и охлаждении связано и с напряженным состоянием образцов. При ускоренном охлаждении остывающая последней сердцевина образцов окажется под отрицательным давлением и при наличии в ней достаточного количества жидкости, особенно на границах зерен, возможно образование разрывов. При ускоренном же нагреве образца в почти аналогичной ситуации окажутся приповерхностные участки, в результате чего в них возникнут несплошности, сообщающиеся с внешней поверхностью. Поскольку последние при гидростатическом взвешивании образцов оказывались неопределимыми, различие эффективности ускоренных нагревов и охлаждений будет кажущимся. Однако этому выводу противоречат результаты металлографического анализа, согласно которым преимущественное образование трещин в приповерхностных участках образцов при ускоренных нагревах не наблюдается.[3, С.126]

Эти результаты могут иметь определенное значение для интерпретации механизма образования дислокационных петель. Например, можно считать, что стадия Q-16 соответствует захлопыванию вакансионных скоплений с образованием дислокационных петель. Однако, по-видимому, это трудно установить измерением только электросопротивления.[8, С.156]

Вопрос о механизмах зарождения ячеистой структуры в процессе пластической деформации, по-прежнему, привлекает внимание исследователей, оставаясь в то же время дискуссионным. Многочисленные модели образования дислокационных ячеек достаточно подробно обсуждаются в работах [9, 262, 295]. Вместе с тем можно выделить две основные тенденции в развитии представлений о возможных механизмах зарождения и формирования дислокационных ячеистых структур. Согласно одной из них, основная роль в зарождении дислокационных субграниц при деформации отводится упругому взаимодействию дислокаций [10, 296, 297]. Другой подход базируется на процессах поли-гонизации хаотически распределенной дислокационной структуры 19,28].[1, С.123]

Модель Орована-Стро. Эта безбарьерная модель основана на рассмотрении образования микротрещины в плоскости скольжения, связанной с образованием рядов дислокаций в результате полигонизации, т. е. в результате образования дислокационных стенок из краевых дислокаций, выстроенных в вертикальные ряды и приводящих к делению кристалла на субзерна (рис. 1.12,6).[6, С.33]

Конденсация вакансий на сидячих дислокационных петлях Франка не вызывает уменьшения числа и размера петель, если не произойдет соединение двух петель. Поэтому добавочного старения обычно не ожидается при закалке с высоких температур. Адсорбция вакансий на имеющихся дислокациях должна также происходить при закалке с высокой температуры, но упрочнение в результате этого не считается таким эффективным, как в результате образования дислокационных петель Франка. Петли Франка или, более правильно, дефекты упаковки, ограниченные дислокационными петлями, рассматривались для объяснения избыточного электросопротивления, сохраняющегося после низкотемпературного отжига.[8, С.200]

Авторы [9,28] отдают предпочтение полигонизационному механизму образования ячеистой структуры, согласно которому существенную роль в формировании дислокационных ячеек играют процессы переползания краевых компонент дислокаций. Этот процесс, как известно, является самым медленным звеном полигонизации, поскольку требует переноса массы за счет диффузии точечных дефектов [9]. Избыточная концентрация точечных дефектов в деформируемом кристалле обусловлена возникновением, движением и взаимодействием дислокаций в процессе деформации, поскольку каждая дислокация, пересекаясь с дислокациями леса высокой плотности, приобретает значительное число порогов, способных порождать при дальнейшем перемещении вакансии и междоузельные атомы. В работе [9] особо подчеркивается качественно различный характер ячеистой структуры, возникающей на ранних и конечных стадиях деформации, причем это различие проявляется как в механизме образования дислокационных ячеек, так и механизме передачи пластической деформации через границы ячеистой структуры. На ранних стадиях деформации границы ячеек представляют собой клубки, сплетения, вытянутые вдоль плоскостей скольжения и в направлении скольжения. При дальнейшей пластической деформации формируется разориентированная ячеистая структу-[1, С.123]

4. II параболическая, в течение которой происходит перестройка структуры путем образования дислокационных сплетений, клубков и целых участков границ ячеек, что приводит к снижению коэффициента деформационного упрочнения.[7, С.39]

и выбитых атомов, созданных в процессе деления в анизотропном кристалле и последующего образования дислокационных петель (рис. 10.19) [36]. Этот процесс не сопровождается изменением объема. Радиационный рост сильно зависит от температуры и равен нулю при 500° С. Однако он увеличивается почти линейно с уменьшением температуры таким образом, что процент удлинения на 1 атом на 1% выгорания, измеренный в направлении [010], достигает 11000 при—196° С. Рост также происходит и при тер-моциклировании урана [37] из-за различного теплового расширения соседних зерен, являющегося следствием анизотропии кристалла урана.[2, С.131]

обусловленная локализованным протеканием пластической деформации; 2 — область формирования плоских скоплений дислокаций, ее существование в поликристаллическом ванадии подтверждено в работе [62]; 3 — область относительно равномерного распределения дислокаций; 4 — область образования дислокационных клубков; 5 — область ячеистых структур.[1, С.150]

талла. Поскольку частота повторения циклов растяжение- сжатие поверхностных слоев при ультразвуковом воздействии очень высокая, данный метод является весьма эффективным для выявления и последующего быстрого роста вакансионных кластеров, которые в дальнейшем служат источниками для образования дислокационных петель.[5, С.235]

Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Трефилов В.И. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов, 1987, 248 с.
2. Уайэтт Л.М. Материалы ядерных энергетических установок, 1979, 256 с.
3. Баранов А.А. Фазовые превращения и термо-циклирование металлов, 1974, 232 с.
4. Иванова В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении, 1994, 384 с.
5. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов, 1983, 281 с.
6. Левин В.А. Избранные нелинейные задачи механики разрушения, 2004, 408 с.
7. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов, 2003, 257 с.
8. Цветаева А.А. Дефекты в закаленных металлах, 1969, 385 с.

На главную