Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 107

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 191 >> Следующая

Электронная микроскопия применялась также для изучения уничтожения дефектов при отжиге. Например, закалочные петли в алюминии постепенно уменьшаются в размерах при нагревании и окончательно исчезают
Фиг. 10.6. Геликоидальные дислокации в сплаве алюминий — магний (электронная микрофотография) (Томас) (а) и присоединение вакансии P к винтовой дислокации AB
с образованием спирали (б) [44].
примерно при 200° С [14]. Измеренное значение энергии активации процесса, равное 1,3 эВ, показывает, что действующим механизмом является переползание дислокаций; петли могут сжиматься, испуская вакансии. Сжатие петель происходит со скоростью, изменяющейся по параболическому закону, тем быстрее, чем меньше размер петли.
Измерения прироста электросопротивления после закалки на вакансии показывают, что в алюминии сопротивление восстанавливается в той же области температур, в которой исчезают петли [15]. На реальных кривых изменения электросопротивления имеются две стадии: первая протекает за несколько минут при комнатной температуре, когда, как предполагается, вакансии собираются в скопления и образуют дислокационные петли. Вторая стадия занимает температурный интервал от 150 до 200° С, когда петли исчезают. Тетраэдрические дефекты труднее удаляются путем отжига, чем петли. В золоте они исчезают при температурах 600—650° С, что соответствует заметному падению электросопротивления [16]. Такое поведение отличается от того, что можно было бы ожидать в случае дислокационных петель, когда отжиг происходит при температурах 350—400° С с энергией активации (самодиффузии) около 1,8 эВ, тогда как энергия активации уничтожения тетраэдров близка к 5 эВ.
В некоторых сплавах в состоянии пересыщения вакансиями, полученном закалкой, например в Al - 4% Cu [17], Al - 20% Ag [11], Al - Mg, многие дислокации принимают геликоидальную форму (фиг. 10.6, а). Такая структура возникает в результате взаимодействия закалочных вакансий с винтовыми или смешанными дислокациями. Когда одна вакансия или груп-
Образование точечных дефектов в металлах
235
па вакансий осаждается на дислокации, последняя становится искривленной (фиг. 10.6, 6"), образуя один виток спирали. Если к различным точкам вдоль дислокационной линии притягиваются другие группы вакансий, то дислокация превращается в спиральную, или геликоидальную. Подобные дислокации обнаружены в ряде сплавов и других кристаллических твердых телах [18]. При старении сплавов геликоидальные дислокации становятся местами зарождения выделений. Теоретических возражений против образования подобных геликоидальных дислокаций в чистых металлах нет, но представляется вероятным, что они должны стремиться выпрямиться или распасться на малые петли. Наличие атомов растворенного вещества, стремящихся сегрегировать на дислокациях, сильно замедляет этот процесс.
§ 5. Образование точечных дефектов при деформации
В гл. 3 было показано, что ступенька, образованная при пересечении двух дислокаций, имеет иную ориентацию вектора Бюргерса, чем остальная часть дислокационной: линии, вследствие чего ступенька должна двигаться
Плотноипакованные плоскости (///)
Фиг, 10.7. Растянутая ступенька AB на расщепленной дислокации (г. ц„ к.) (а) и стягивание ступеньки AB (6) [45].
неконсервативно, чтобы не отставать от дислокации. При движении ступенька тормозит дислокацию и порождает ряд либо междоузельных атомов, либо вакансий, Однако ступенька может двигаться консервативно вдоль дислокации бей образования точечных дефектов, если дислокация не расщеплена. •С другой стороны, если энергия дефекта упаковки достаточно мала, так что происходит расщепление дислокации на частичные, то ступенька, соединяющая два участка частичной дислокации, сама оказывается расщепленной {фиг. 10.7, а) и ее консервативное движение вдоль дислокации затрудняется. Если ступенька может стянуться (фиг. 10.7, б), то она будет способна более легко двигаться вдоль дислокации. Однако наблюдения приводят к заключению, что, по крайней мере в случае металлов с низкой энергией дефекта упаковки, точечные дефькты образуются путем неконсервативного движения ступенек.
Другим механизмом образования вакансий является взаимодействие положительной и отрицательной краевых дислокаций, расположенных на смежных плоскостях скольжения. При сближении двух дислокаций их лишние полуплоскости оказываются одна над другой, но разделяются некоторым промежутком в решетке шириной в одно межатомное расстояние, который представляет собой по существу ряд вакансий. Такой механизм легко продемонстрировать на пузырьковой модели. Аналогичная ситуация может возникнуть при нагибании краевой дислокации вокруг винтовой [19].
236
Глава 10
Обогнув винтовую дислокацию, две части петли А и В движутся навстречу друг другу (фиг. 10.8) и должны были бы сомкнуться, но поскольку винтовая дислокация создает смещение в одно межплоскостное расстояние, движущиеся ветви не встречаются в одной плоскости, что также приводит к образованию ряда точечных дефектов.
Вопрос о том, какова относительная концентрация междоузельных атомов и вакансий, порождаемых при пластической деформации, не совсем
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed