Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 113

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 191 >> Следующая

§ 8. Полягопязацыя
Выше отмечалось, что кристалл кадмия можно значительно растянуть без появления какого-либо заметного фрагментирования пятен иа лауэграммах. С другой стороны, если кристалл изогнуть но дуге даже достаточно большого радиуса (например, 10 см), то на лауэграммах появляется астеризм, трудно устранимый при отжиге вплоть до температур, близких к точке плавления. Вместо сплошных тяжей образуются отдельные четко ограниченные максимумы интенсивности (фиг. 11.3). Каи (111 исследовал это явление на цинке и алюминии и предположил, что максимумы интенсивности получаются от малых ячеек, или полигонов, образующихся при перераспределении дислокаций, которое было названо полыгонызацией. Изогнутый кристалл
248
Глава 11
(фиг. 11.4. а) имеет избыток краевых дислокации одного знака. При отжиге эти дислокации мигрируют вдоль плоскостей скольжения и затем переползают, образуя степки под прямыми углами к плоскостям скольжения
Фиг. 11.3. Эффект полигонизации в сильно изогнутом кристалле кадмия, отожженном при 300° С (рентгеновская лауэграмма).
(фиг. 11.4, б). Возникающая при этом структура тождественна малоугловой границе, полностью состоящей из краевых дислокаций, т. е. границе наклона (стр. 61). Таким образом, скольжение и переползание дислокаций создают
а o
Фиг. 11.4. Дислокационная модель полигонизации [11].
разориентировку областей кристалла 9, которая обратно пропорциональна расстоянию между дислокациями D:
Ь 0 . Є л
Движущей силой такого перераспределения дислокаций является уменьшение упругой энергии, достигаемое при линейном расположении дислокаций. Это означает, что отдельные дислокации упруго притягиваются к стенкам и, таким образом, разориентировка постепенно увеличивается. Кан выявил полигонизационные границы путем избирательного травления
Отжиг деформированных металлов
249
дислокаций и установил, что эти границы перпендикулярны активной плоскости скольжения. Области между субграницамн называют субзернами, или фрагментами.
Впоследствии подобные дислокационные субграницы были выявлены травлением в различных кристаллах, металлических и неметаллических. Это явление особенно хорошо демонстрируется на кремнистом железе [121 (фиг. 11.5). Фогель (131, используя кристаллы германия, показал, что раз-ориентировка, рассчитанная по количеству дислокационных ямок травления
Ф и г. і 1.5. Полигоннзациошше границы в деформированных и отожженных кристаллах
кремнистого железа (микрофотографии, X150) [17]. а—линии скольжения в изогнутом кристалле; б — после'деформации и/ отжига при 950° С в течение К) мин; в — после деформации и отжига при 905° С в течение 24 ч; г —[ после деформации и отжига при 1300° С в течение^ ч.
на единицу длины границы, соответствует тому значенню, которое определяется рентгеновским методом. Методика ямок травления была также успешно применена для а-латуни [14] и каменной соли (151.
В общем случае полигонизационные границы не являются простыми границами наклона, но могут состоять из сетки как винтовых, так и краевых дислокации, так что ось разорпентнровкн не обязательно лежит в плоскости границы. Поскольку процесс определяется скоростью переползания дислокаций, он будет легко осуществляться только при температурах, соответствующих достаточной подвижности вакансий, т. е. при 0,5 Тм нлн выше. Для алюминия это температура 100—200° С, по для таких металлов, как железо, значительно выше, так что образование субграниц с заметной скоростью происходит только в высокотемпературной части области возврата. Следует также подчеркнуть, что винтовым дислокациям нет необходимости переползать, чтобы соединиться в субграницы; они могут скользить кон
250
Глава 11
сервативно, но для этого может потребоваться переход на другие плоскости скольжения с затратой дополнительной энергии; термическая активация облегчает этот процесс.
Другим фактором, влияющим на скорость полигонизации, является энергия дефекта упаковки. Металлы с низкой энергией дефекта упаковки, такие, как медь [161, серебро, свинец и у-железо, полигонизуются менее легко, чем алюминий или никель, если принять во внимание также их температуры плавления. Это обусловлено затруднением переползания дислокаций в том случае, когда они сильно расщеплены (низкая энергия дефекта упаковки); прежде чем процесс переползания может осуществиться по всей длине дислокационной линии, частичные дислокации должны стянуться. В отсутствие напряжений этот процесс затруднен, но в условиях ползучести при высоких температурах переползание дислокаций может осуществляться в металлах с низкой энергией дефекта упаковки. Однако чаще всего напряжения снимаются процессом рекристаллизации.
Еще одним важным фактором является чистота материала. Атомы растворенных веществ могут понижать скорость переползания дислокаций, сегрегируя на ступеньках, где они легко соединяются с вакансиями. Кроме того, сегрегация атомов примесей на субзеренных сетках ограничивает скорость роста отдельных субзерен. Последний процесс происходит путем слияния двух субграниц, соединяющихся обычно в виде тройного узла, который, постепенно продвигаясь вдоль границы, приводит к возникновению одной границы с разориентировкой, равной суммарной разориентировке двух первоначальных границ 117]- Этот процесс представляет собой по существу одну из форм миграции границ зерен; движущей силой для него является уменьшение энергии субграниц, но поскольку это уменьшение невелико, процесс осуществляется медленно.
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed