Поле - упругое напряжение
Cтраница 3
В целом из результатов экспериментального и теоретического изучения границ раздела следует, что наличие дальнодей-ствующего поля упругих напряжений является ( наряду с малым размером зерен и большой протяженностью границ раздела) основной особенностью нанокристаллических материалов. [31]
 |
С-образные кривые образования зон. [32] |
Так как упрочнение достигается за счет торможения дислокаций продуктами распада, в том числе полями упругих напряжений в матрице вокруг выделений при перерезании или огибании выделений дислокациями, то с точки зрения получения наибольшего упрочнения предпочтительно образование ЗГП и промежуточных фаз. Выделения стабильных фаз некогерентны матрице, не имеют полей упругих напряжений, а расстояния между ними сравнительно велики. Это делает возможным значительно более легкое огибание таких препятствий дислокациями. По имеющимся в литературе данным [43, 256], экстремальные свойства закаленных сплавов, в том числе дисперсионно-твердеющих, можно достичь путем использования так называемого динамического старения, в основе которого лежат превращения, проходящие непосредственно в поле напряжений. Создаваемое внешними источниками поле напряжений влияет не только на уровень микронапряжений, существующих в закаленных сплавах или возникающих в результате распада твердого раствора, но и на дислокационную структуру, субструктуру, а в конечном счете и на морфологию и на распределение частиц выделяющихся фаз. [33]
В этом случае дивакансии данного типа являются непереориентируемыми, т.е. поскольку они находятся в полях сильных упругих напряжений при действии одноосного сжатия, перераспределений в электронной и атомной подсистемах дефекта не происходит. Предполагалось, что дивакансии взаимодействуют с междо-узельным атомом кремния; в результате высвобождаются вакансии, которые образуют с примесями вторичные радиационные дефекты. [34]
Предполагалось, что существует поле упругих гидростатических напряжений растяжения в вершине трещины, и это поле упругих напряжений взаимодействует с растворенными атомами из-за несовпадения размеров решетки раствора и растворенных атомов. Выполненная с учетом этого предположения количественная обработка на основе соответствующих положений диффузии показывает, что концентрация растворенных атомо вблизи вершины трещины может очень быстро увеличиваться. Высокая концентрация растворенных атомов, как предполагается, способствует реакции с основным материалом по реакции первого порядка с образованием продуктов реакции с очень низким сопротивлением разрушению. [35]
Таким образом, структура поля внутренних напряжений складывается из поля напряжений, созданного дефектами, и компенсирующего их поверхностную неуравновешенность поля упругих напряжений. [36]
Наличие взаимодействия с образованием прочных химических связей между атомами соединяемых поверхностей, находящимися на активных центрах, которыми являются дислокации с полями упругих напряжений, выходящие в зону контакта, впервые было установлено Ю.Л. Красулиным [7] на примере соединения алюминия с кремнием при исследовании структуры зоны контакта на поверхности кремния и расчете напряжений вокруг дислокаций. [37]
Один из них соответствует процессам типа отрыва дислокаций от точек закрепления, когда отрыв происходит сравнительно быстро, что приводит к почти скачкообразному изменению поля упругих напряжений, ослабевающему по мере движения дислокации. Сигналы такого типа иногда назы - вают релаксационными. Сигналы второго типа ( акселерационные) соответст - вуют, например, выходу дислокации на поверхность кристалла, когда по мере приближения дислокации к поверхности искажения упругого поля, вызывав - мого их взаимодействием, увеличиваются, причем скорость движения дислокации нарастает, а при выходе дислокации на поверхность и ее исчезновении упругое поле меняется за малое время, соответствующее времени гибели дислокации. [38]
Для анализа результатов была использована модель Калиша, согласно которой дислокации, возникающие в результате деформации, группируют атомы углерода вдоль своих линий, заблокированные атомы диффундируют вдоль линий дислокаций под действием поля упругих напряжений. Возникает градиент концентрации углерода между обедненной зоной-вокруг области взаимодействия и окружающей областью, который приводит к диффузии атомов углерода к дислокациям. При этом возможно обратное растворение е-карбида, поскольку, как показывает расчет, число атомов, попадающих в сферу взаимодействия, достаточно велико. С повышением температуры старения до 400 С размер областей взаимодействия дефектов структуры с атомами углерода быстро уменьшается и сила притяжения со стороны дислокаций ослабевает. [39]
Появление повторного зуба текучести может быть также обусловлено действием собственного барьерного эффекта debris - слоя, который заключается в том, что дислокации, генерируемые объемными источниками, при приближении к поверхности задерживаются короткодействующими и дальнодействующими полями упругих напряжений приповерхностного градиента дислокаций, что требует повышенной величины эффективного напряжения деформирования согласно уравнению ( 1.1.) - Когда достигается требуемый уровень эффективного напряжения и дислокации прорывают более плотную и жесткую систему дислокаций в приповерхностном слое, происходит срыв внешне приложенной нагрузки. При удале: нии поверхностного слоя определенной толщины Или при проведении отжига эффект предпочтительного поверхностного упрочнения от предварительной деформации снимается и при повторном нагружении не требуется увеличения эффективного напряжения для прохождения дислокаций через приповерхностную область кристалла. В этом случае, наоборот, наблюдается некоторое уменьшение напряжения течения ( см. рис. 28, 30), которое, по-видимому, обусловлено действием новых поверхностных источников, появляющихся вследствие удаления поверхностного слоя в местах пересечения свежей поверхности с лесом дислокаций. При увеличении степени предварительной деформации приповерхностный градиент плотности дислокаций уменьшается ( размывается) все больше, так что плотности дислокаций вблизи свободной поверхности и внутри кристалла уже мало различаются. При этом барьерный эффект поверхности также уменьшается. Кроме того, при увеличении общей плотности дислокаций затрудняется процесс релаксационного перераспределения дислокационной структуры вблизи поверхности, что также способствует уменьшению абсолютной величины повторного зуба текучести. [40]
Определив соотношение между размерным и деформационным уширениями рентгеновских пиков, соответствующих большим углам дифракции, и, зная характер зависимости величин размерного и деформационного уширений рентгеновских пиков от размера зерен, можно сделать вывод о размере зерен и величине микроискажений, обусловленных дальнодействующими полями упругих напряжений внесенных ЗГД, в теле зерен. Величина смещения положения центра тяжести рентгеновских пиков по отношению к табличным значениям дает информацию о преимущественном направлении смещения атомов из узлов идеальной кристаллической решетки, а анализ формы профиля рентгеновских пиков указывает на характер упругих напряжений и причины их возникновения. В то же время следует еще раз отметить, что увеличение размера зерен делает изменение формы профиля рентгеновских пиков менее ярко выраженным. [41]
С, и С0 - установившиеся в процессе облучения концентрации межузельных атомов и вакансий вдали от петли ( определяются из уравнений баланса возникающих и исчезающих на стоках в процессе облучения точечных дефектов); Се0 - концентрация вакансий вблизи петли; Fet - поле упругих напряжений вокруг петли; z и г0 - параметры, характеризующие эффективность взаимодействия межузельных атомов и вакансий с полем напряжения краевых дислокаций; VSF - энергия дефектов упаковки. [42]
Др - разность плотностей дислокаций, м - 2, в объеме по разные стороны от границы; Г - линейное натяжение дислокации, Дж / м; V - поверхностное натяжение границы зерен, Дж / м2; I - безразмерный масштабный множитель; г - радиус кривизны границы, м; А, - чистый электрический заряд на единицу площади границы, Кл / м2; Е - электрическое поле, В / см; AV - разность свободных энергий поверхностей зерен по разные стороны границы зерен, Дж / м2; d - толщина образца, м; Д А - разность магнитных восприимчивостей зерен по разные стороны от границы, Гн / м; ft - магнитное поле, А / м; в - угол разориентации ма-лоугловой границы - зерен, рад; а - поле упругих напряжений, Па; п - плотность атомов на границе, м - 2; S - энтропия, Дж / ( Ксмэ); V Т - градиент температуры, К / м; s - разность упругих констант соседних зерен по разные стороны границы, м2 Н; q - электрический заряд, Кл; р - электрическое сопротивление, Ом; Z - безразмерная разность между сечением рассеяния электронов в активированном и основном состояниях; / - плотность тока, А / м2; в - толщина границы зерен. [44]
Пластическая деформация приводит к образованию мартенсита при температурах выше точки Ма по двум причинам: во-первых, она может структурно подготовить участки исходной фазы для зарождения в них мартенсита и, во-вторых, она создает такие локальные поля упругих напряжений, которые облегчают образование кристаллов мартенсита. Поле упругих напряжений, созданное в исходной фазе пластической деформацией, может частично компенсировать те упругие напряжения, которые неизбежно возникают при образовании зародыша мартенсита и с которыми связана свободная энергия Д / упр, препятствующая фазовому превращению. Чем ближе к TQ температура деформирования переохлажденной исходной фазы, тем меньше Д / б ( см. рис. 121) и тем больше должна быть степень деформации, вызывающей образование мартенсита. Выше некоторой температуры Мк никакая пластическая деформация не способна вызвать мартенситное превращение во время деформации. [45]
Страницы: 1 2 3 4