Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.
Скачать (прямая ссылка):
172
Глава 7
рентные выделения, подобные 0'- и у'-фазам, при .малых степенях деформации не перерезаются, а перерезаются только при больших деформациях. По-видимому, можно считать общепринятым, что некогерентные выделения типа 0-фазы в сплавах Al — Cu не перерезаются дислокациями, но могут
Фиг. 7.10. Взаимодействие дислокаций с выделениями в сплаве медь —- 10 ат.% индия,, состаренном при 300° С в течение 10 час и затем деформированном на 5% растяжением (электронные микрофотографии) (Кордерой).
разрушаться после больших степеней деформации. Хотя дело не просто в размере частиц, по крайней мере в алюминиевых сплавах, когерентные частицы диаметром 200 А или менее деформируются с самого начала вместе-
Ф и г. 7.11. Зарождение дислокаций у больших карбидных частиц в аустенитной стали (электронная микрофотография) (Хардинг).
с матрицей, а частицы размером до 1000 А, которые частично когерентны,, могут перерезаться дислокациями при более высоких степенях деформации.
Что касается некогерентных частиц, для которых следует ожидать применимости механизма Орована, то имеются существенные доказательства
Деформация кристаллов, содержащих вторую фазу
173
того, что дислокации задерживаются такими частицами, как, например, на участке А микрофотографии фиг. 7.10, а; затем дислокации прогибаются между частицами (фиг. 7.10, б). Нелегко определить, являются ли дислокационные петли, наблюдаемые вокруг подобных частиц, остаточными, как это предсказывает механизм Орована, но иногда их удавалось наблюдать [14|. Во внутренне окисленных сплавах меди после деформации имеются призматические петли вокруг частиц окислов, происхождение которых объясняется протеканием локального поперечного скольжения для обхода дислокациями препятствий [15]. Такой механизм не должен действовать при низких температурах в сплавах с малой энергией дефекта упаковки. В любом случае, независимо от того, какой механизм реализуется, плотность дислокаций быстро увеличивается с деформацией и поэтому скорость упрочнения высока. Усложняющим картину обстоятельством является то, что большие частицы в матрице могут генерировать новые дислокации при охлаждении кристалла от температуры старения вследствие различия коэффициентов термического расширения матрицы и выделения или даже во время роста частиц при постоянной температуре в результате различия удельных объемов матрицы и частицы. Подобный процесс является обычным источником дислокаций во многих сплавах. На фиг. 7.11 показано образование дислокаций вокруг больших частиц карбида ниобия в аустенитной стали, вызванное, вероятно, лака л очными напряжениями.
ЛИТЕРАТУРА Общая
J. Priedel J., Les Dislocations, Paris, 195В (имеется перевод: Фридель Ж., Дислокации, изд-во «Мир», 1967).
2. Kelly A.. Nicholson R. В., Precipitation Hardening, Progress in Materials Science, 10, 151 (1903).
3. Flection Microscopy and the Strength of Crystals, eds. G. Thomas, J. Washburn, New York and London, 1963 (имеется перевод: Электронная микроскопия и прочность кристаллов, M., 1968).
4. McLean D., Mechanical Properties of Metals and Alloys, New York and London, 1902 (имеется перевод: Мак-Лин Д., Механические свойства металлов, M., 1965)
По отдельным вопросам
5. MottN. F., Nabarro F. R. Л"., Report on the Strength of Solids, Physical Society, London, 1948, p. 1.
6. Orowan E-, Symposium on Internal Stresses in Metals, Institute of Metals, London, 1948, p. 451.
7. Kelly A., Pine M. b\, Acta metal]., 5, 365 (1957),
8. Fisher J. C, Hart E. W.. Pry R. R., Acta metall., 1, 336 (1953).
9. Ansell G. A., Lenel F. 1Л, Acta metall., 8, 612 (1960).
10. Carlsen K., Honeycombe R. W. K„ Journ. Inst. Metals, 83. 449 (1954—1955).
11. Greetham G., Honeycombe R. W. A'., Journ. Inst. Metals, 89, 13 (1960—1961).
12. Byrne J. G., Fine M. E.. Kelly A., Phil. Mag., 6, 1119 (1961).
13. Dew-Hughes D., Robertson W. I)., Acta metal., 8, 147 (1960).
14. Corderoy D. H. Honeycombe R. W. K., Journ. Inst. Metals, 93, 432 (1904 — 1905).
15. Ashby M. P., Zs. Metallk., 55, 5 (1964).
16. Meiklejohn W. A'.. Skoda R. E., Acta metall., 7, 675 (1959).
17. Dash Fine M. E.. Acta metall., 9, 149 (1901).
18. Ebeling R., Ashby M. F., Phil. Mag.. 13 805 (1900).
19. Ashby M. P., Phil. Mag., 14, 1157 (1900).
Глава 8
ДРУГИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В КРИСТАЛЛАХ
§ 1. Введение
Выше мы видели, как геометрия скольжения может объяснить поворот осей кристалла во время деформации растяжения или сжатия. При использовании такой модели предполагается, что деформация протекает гомогенно и изменение ориентировки происходит однородно по всему объему кристалла. При изучении распределения дислокаций в деформированных кристаллах обнаруживается, что в микроскопическом масштабе однородности нет, поскольку образуются дислокационные сетки и субграницы, которые создают локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. Однако эта картина не является полной, поскольку даже при простых видах деформации, таких, как растяжение, в кристалле могут иметься значительно большие разориентировки, а при осуществлении более сложных процессов деформации, например прокатки, скручивания, появление сильной неоднородности неизбежно.
