Линейные дефекты. Дислокации
Кривая
Одинга-Бочвара
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ДЕФЕКТЫ
1. Границы между зернами одной фазы.
Размер кристаллов (зерен) – от 1 до 1000 мкм.
Большеугловая граница – зона 5-15 межатомных расстояний с нарушением порядка в расположении атомов.
Скопление в этой зоне дислокаций и примесей.
Малоугловая граница
Зерна – из мелких (0,1-1 мкм) блоков (субзерен)
Деление зерен на фрагменты – фрагментация или полигонизация.
Структуру
называют блочной
или
мозаичной.
Образование дислокаций при кристаллизации
образование малоугловой границы
(срастание двух зерен)
2. Межфазные границы.
На когерентной границе решетка одной фазы плавно переходит в решетку другой. Несоответствие решеток – упругая деформацию, изгиб атомных плоскостей на границе.
На полукогерентной границе дислокации чередуются с участками сопряжения решеток двух фаз.
При большом несоответствии решеток двух фаз, плавное их сопряжение невозможно, межфазную границу называют некогерентной.
К
огерентные
частицы
–
выделения в твердом растворе (матрице)
с когерентной границей раздела между
ними и матрицей.
3. Схема поверхностного слоя детали.
–адсорбированный
слой (0,001– 1) мкм
– слой оксидов (1 – 10 мкм)
– переходный слой (10 – 30 нм)
4 – технологический слой (несколько мм)
5 – основной металл
УФН, Е.В. Антипов и др., 2008, т.178. № 2, 190
Упругая и пластическая деформация
Деформация монокристаллов
I стадия легкого скольжения
Дислокации перемещаются на большие расстояния, монокристалл не упрочняется. Деформирование − без значительного роста действующих напряжений.
II стадия. Первичные системы легкого сдвига блокированы. Д
вижение
дислокаций (скольжение) по вторичным
плоскостям.
Активная работа источников Франка-Рида (резко увеличивается плотность дислокаций).
Дислокации имеют короткий пробег, происходит интенсивное упрочнение монокристалла.
III стадия − поперечное скольжение винтовых дислокаций. Это приводит к частичной релаксации напряжений, аннигиляции дислокаций разного знака.
Динамический возврат − уменьшение деформационного упрочнения.