Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 30

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 191 >> Следующая

Это хорошо видно на фиг. 3.24, а и б, где структура дислокации типа [110] для гранецентрированной кубической решетки представлена в виде ряда плоскостей (110), нормальных плоскости скольжения, которая имеет упаковку АВАВАВ. Видно, что для сохранения этой упаковки краевая дислокация в такой структуре должна иметь две лишние полуплоскости ориентации (110). Расположение атомов в этих плоскостях (110) показано на фиг. 3.25, а, где упаковка плоскостей (111), нормальных плоскости фигуры, отвечает ABC ABC. Это соответствует виду атомных плоскостей, изображенных на фиг. 3.24, а и б, при наблюдении сверху. Если дислокация типа (110) расщепляется (фиг. 3.24, б), то две полуплоскости разделяются некоторым расстоянием d0 и в области между ними образуется дефект упаковки. Это хорошо видно при рассмотрении расположения атомов в плоскости (НО), пересекающей область дефекта упаковки, когда полуплоскости а выше дефекта упаковки оказываются в паре с полуплоскостями Ь ниже дефекта.
70
Глава З
На фиг. 3.25, б показано, что упаковка бездефектной решетки заменяется упаковкой типа ABCACAB1 включающей дефект упаковки.
Дефект упаковки имеет на единицу площади энергию у, которая может рассматриваться как поверхностное натяжение, противодействующее отталкивающим силам между двумя частичными дислокациями одного знака, благодаря которому между ними устанавливается равновесное расстояние d0.
Зеегер [42] показал, что равновесное расстояние d0 между частичными дислокациями определяется величиной безразмерного параметра yciGb2,
Фиг. 3.25. Расположение атомов в плоскостях (110), показывающее порядок упаковки
плоскостей (111) [42]. а — нормальнее расположение; б — с дефектом упаковки.
где у — энергия дефекта упаковки, G — модуль сдвига в плоскости скольжения и с — расстояние между ближайшими соседними плоскостями скольжения. Если этот параметр больше 10"2, то d0 почти равно Ъ, и такой материал имеет большую энергию дефекта упаковки. Примером может служить алюминий, для которого у а* 200 эрг/см2. Для меди yclGb2 = 4 •1O-'. равновесное расстояние порядка 12Ь, и энергия у равна около 40 эрг/см2. Отсюда ясно, что дислокации в меди должны в общем отличаться по своим свойствам от дислокаций в алюминии, что приводит и к различиям в поведении этих металлов при деформационном упрочнении и последующем отжиге.
Гексагональную плотно упакованную структуру можно рассматривать таким же образом, как гранецентрированную кубическую, а вертикальные плоскости на фиг. 3.24 могут представлять собой плоскости (1120) в гексагональном кристалле. Когда происходит расщепление первичной дислокации, образуется область дефекта и возникает порядок упаковки ABABCAB.
§ 19. Доказательства расщсіьлсиии дис.юкаций
Изложенные выше представления о расщеплении дислокаций, выдвинутые вначале теоретически, имеют сейчас надежные экспериментальные обоснования, подтверждающие проведенный анализ. Применение метода электронной микроскопии тонких фольг показало, что дефекты упаковки имеются в плотно упакованных металлических структурах, например они часто обнаруживаются в напыленных тонких пленках. Дефекты упаковки можно наблюдать также при расщеплении полных дислокаций в гранецентрированных кубических металлах. Впервые они наблюдались Уэланом и др. [43] в фольгах нержавеющей стали в виде характерного полосчатого контраста (фиг. 3.26, а) между частичными дислокациями. Хирш и др. [311 проанализировали вопросы контраста от дефектов упаковки в рамках динамической теории дифракции электронов и показали, что дефекты упаковки дают картину такого типа при определенных дифракционных условиях.
Элементарная теория дислокаций
71
Изменяя дифракционные условия, легко выявить две частиіньїе дислокации, ограничивающие дефект упаковки (фиг. 3.26, б). Подобные структуры никогда не наблюдались в чистом алюминии, где дислокации всегда выглядят как резкие темные линии; последнее обстоятельство является еще одним подтверждением того, что дислокации в алюминии расщеплены лишь в очень малой степени и этот металл характеризуется большой энергией дефекта
Фиг, 3.26. Дефект упаковки в тонкой фольге нержавеющей стали (электронные микрофотографии).
ч характерный полосчатый ногг-граст; б — условия контраста, позволяющие видеть ограничивающие дефект частичные дислокации.
упаковки. Однако в тонких пленках цинка, меди, золота, серебра, кобальта, кремния и различных сплавов дефекты упаковки наблюдались.
Энергия дефекта упаковки влияет на характер сеток дислокаций, часто наблюдаемых в деформированных металлах. Сетки дислокаций позволяют
Ф и г. 3.27. Геометрия образования дислокационного узла в г. ц. к. решетке [44].
Заштрихованы участки дефекта упаковки- Обозначение частичных дислокаций такое же. как на фиг.
3.23.
количественно оценить энергию дефекта упаковки, правда лишь в некоторой ограниченной области значений. В металлах с достаточно малой энергией у участки дефектов упаковки на некоторых дислокационных узлах становятся видимыми. Это получается вследствие взаимодействия растянутых дислокаций, комбинации которых дают серию растянутых и сжатых узлов (фиг. 3.27 и 3.27а), в которых дислокации соответственно расщеплены и стянуты. Геометрия этих взаимодействий была исследована ,Уэланом [44], который показал, что равновесный радиус кривизны растянутого узла R (фиг. 3.27) можно определить по формуле
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed