Величина - энергия - дефект - упаковка
Cтраница 1
Величина энергии дефекта упаковки даже у металлов с одним типом решетки может существенно различаться ( табл. 9), что приводит к широкому спектру дислокационных структур. [1]
Как видно из табл. 4, величина энергии дефекта упаковки у металлов с одним типом кристаллической решетки может различаться весьма существенно. Известно, что увеличение энергии дефекта упаковки затрудняет расщепление дислокаций, уменьшает ширину полосы дефекта упаковки между частичными дислокациями. Это в свою очередь облегчает поперечное скольжение винтовых дислокаций: чем уже полоса дефекта упаковки, тем легче образуется перетяжка перед переходом в новую плоскость. Чем эта энергия больше, тем раньше ( по уровню напряжений и величине деформации) начинается интенсивное поперечное скольжение, дислокации легче обходят различные барьеры. В результате укорачиваются стадии легкого и множественного скольжения, и пластическое течение в основном осуществляется в условиях интенсивно развитого поперечного скольжения. [2]
Распределение дислокаций зависит: / г величины энергии дефектов упаковки, а также развития процессов упорядочения. Если существование плоских скоплений дислокаций зависит от наличия упорядочения, то чувствительность к коррозионному растрескиванию возрастает в тех случаях, когда восстановление порядка не может протекать со скоростью, превосходящей скорость разу-порядочения вследствие пластического деформирования [ 38, с. [3]
Считают, что распределение дислокаций зависит от величины энергии дефектов упаковки и наличия ближнего порядка в решетке; если плоскостное расположение дислокаций зависит от ближнего порядка в решетке, то чувствительность к КР возрастает в тех случаях, когда восстановление порядка не может протекать со1 скоростью, превосходящей скорость разупо-рядочения вследствие пластической деформации. [4]
Различие в тонкой структуре мартенсита иногда связывается с величиной энергии дефектов упаковки. Так, при низкой энергии дефектов упаковки наблюдается образование недвойникового мартенсита, а также е-мартенсита. В некоторых работах подчеркивается связь с низкой энергией дефектов упаковки не мартен-ситной фазы, а продуктов превращения. [5]
Что касается пределов, в которых характер скольжения зависит от величины энергии дефектов упаковки ( ЭДУ) то на рис. 12 показана область составов нержавеющих сталей, при которых ЭДУ велика и, следовательно, склонность к водородному охрупчиванию должна быть мала. Однако при повышенном содержании водорода [337] или при испытаниях в условиях низких температур [84, 337], то есть при усилении планарности скольжения, для стали 310 также наблюдается увеличение потерь пластичности. Этот пример еще раз подтверждает, что ЭДУ является лишь одной из переменных, влияющих на планарность скольжения. [6]
В связи с этим заметим, что введение в металл примесей, которые изменяют величины энергии дефектов упаковки, должно приводить к изменению характера зависимости плотности дислокаций от деформации. [7]
Одним из важных параметров, определяющих возможность протекания динамической рекристаллизации в чистых металлах, является величина энергии дефектов упаковки. Исследования, выполненные в работах [213, 214], показали, что в таких металлах, как медь, никель, которые характеризуются сравнительно небольшой величиной энергии дефектов упаковки при значительных степенях деформации, наблюдается динамическая рекристаллизация, а в алюминии [215], а-железе, тугоплавких металлах с о. Однако даже в металлах и сплавах с высокой энергией дефектов упаковки можно создать условия, затрудняющие протекание динамического возврата и облегчающие развитие динамической рекристаллизации. [8]
Известно, что в металлах с ГЦК решеткой наблюдаются три типа текстур холодной прокатки в зависимости от величины энергии дефекта упаковки. [9]
Из анализа данных, полученных разными авторами [9, 275, 302, 303], изменение размеров ячеек для моно - и поликристаллических ОЦК-металлов зависит от величины энергии дефекта упаковки конкретного материала, условий испытания, размера зерна, ориентировки, схемы нагружения и находится в пределах 3 0 - 0 2 мкм. С повышением температуры деформации размер ячеек увеличивается, их границы становятся более тонкими и плотными, дислокации внутри ячеек почти полностью отсутствуют. Среди особенностей ячеистой структуры отмечается [9, 295], что размер ячеек не зависит от начального размера верна. [10]
Развитие дислокационной структуры на первой стадии ползучести не зависит явным образом от типа кристаллической структуры ( ГЦК, ОЦК, ГПУ), однако на нее сильное влияние оказывает величина энергии дефекта упаковки. Нет необходимости специально подчеркивать, что развитие дислокационной субструктуры зависит от температуры и напряжения. [11]
При пониженной энергии дефектов упаковки затруднено поперечное скольжение растянутых дислокаций, что препятствует образованию ячеистой структуры. Поэтому в разных металлах и сплавах, отличающихся по величине энергии дефектов упаковки, имеется разная склонность к образованию при пластической деформации ячеистой структуры. Ячеистая структура отмечена после холодной деформации в Al, Ni, Cu, Ag, Аи, Fe, Mo и многих сплавах. В нержавеющей аустенитной стали, а-латуни, однофазных алюминиевых и кремнистых бронзах, для которых характерны очень низкая энергия дефектов упаковки и стремление сильно растянутых дислокаций оставаться в своих плоскостях скольжения, ячеистая структура или совсем не Наблюдалась, или же выявлялась только три больших степенях деформации. [12]
 |
Составы типичных аустенитных нержавеющих сталей, % ( по массе. [13] |
Обсуждение механизмов влияния никеля и хрома будет проведено ниже, здесь важно отметить одну интересную особенность. Оказывается, что описанное выше поведение никеля и хрома коррелирует с величиной энергии дефектов упаковки ( ЭДУ) аустени-та. Очевидно наличие на диаграмме минимума ЭДУ, соответствующего содержанию - 18 % Сг. Проведено много исследований влияния легирующих добавок в этой области, позволяющих минимизировать ЭДУ в различных сериях сплавов, но такие результаты не обладают большой общностью. [14]
При этом размер зерен сплавов различается незначительно. Между тем степень легированности р-твердого раствора сплавов существенно разная и, следовательно, различна величина энергии дефектов упаковки. Возможности для перераспределения дислокаций в этих сплавах неодинаковы; это позволяет предполагать, что при прочих равных условиях существенное влияние на формирование высокоугловых границ субзерен оказывает энергия дефектов упаковки. [15]
Страницы: 1 2