Вильсдорф

Cтраница 1

Вильсдорф [20] высказал предположение, что в однофазных материалах деформационное упрочнение происходит главным образом благодаря образованию дислокационных петель, оставляемых в виде осколков на плоскостях скольжения ступеньками движущихся винтовых дислокаций. Результатом является деформационное упрочнение вследствие их взаимодействия с последующими дислокациями, что приводит к образованию клубка дислокаций и быстрому возникновению субструктуры. [1]

Возможное распределение атомов в петлях с двойными дефектами упаковки. [2]

Вильсдорф и Кульман-Вильсдорф предполагают, что это может привести к образованию двух дислокационных петель, разделенных одной атомной плоскостью и параллельных друг другу. Такие две петли должны иметь одинаковый вектор Бюргер са и поэтому должны отталкивать друг друга. [3]

Кульман - Вильсдорф рассматривает различные конфигурации дислокаций и их взаимодействие, вследствие которого могут возникнуть в металле макротрещины. Стимулом усиления напряжений является локальное увеличение объема при скоплении дислокаций в местах их пересечения. [4]

Кульм ан - Вильсдорф и Вильсдо. Большое значение вХкансий и их скоплений в образовании клубкообразвых сплетений дислокаций экспериментально было показано Вильсдорфом и Куль-ман - Вильсдорф [54], которые наблюдали после 2 % - ного растяжения более плотные сплетения дислокаций в закаленном, чем в отожженном алюминии. По-видимому, движущиеся дислокации в алюминии собирают вакансии, которые затем образуют пороги, поскольку в алюминии дислокации не растянуты и, следовательно, одна или несколько вакансий легко образуют пороги на дислокациях. Наблюдения Вйльсдорф и Кульман-Вилье - дорф, упомянутые выше, так же как и работа Пирсона и Бротшоу [81], в которой электросопротивление после закалки в алюминии уменьшалось примерно на 10 % в результате деформации после закалки, служат доказательством этого процесса. [5]

Полученные экспериментальные данные хорошо согласуются с механизмами, предложенными Вильсдорфом [20] и Анселлом и Гудричем [33], согласно которым при ускоренном образовании ступенек получаются конфигурации дислокаций, приводящие, как утверждает Вильсдорф, к усиленному развитию клубков. В результате взаимодействия между клубками дислокаций и диспергированными нитридными частицами образуются большие объемы матрицы, которые содержат очень тяжелую субструктуру, и движение дислокаций ограничивается относительно свободными от субструктуры объемами. Уменьшение объема материала, поддающегося дальнейшей деформации, ведет к быстрому деформационному упрочнению. [6]

Другая теория упрочнения полями близкодействующих напряжений, предложенная Кульман - Вильсдорф, базируется на образовании дислокационных сплетений. По этой теории на стадии легкого скольжения происходит. К началу II стадии дислокации имеются уже во всех ранее свободных областях кристалла. Они образуют сплетения, внутри которых плотность дислокаций выше, чем в промежутках между ними. На стадии множественного скольжения плотность дислокаций продолжает расти, при этом расстояние между скоплениями уменьшается по мере деформации. Прогрессирующее упрочнение объясняется здесь уменьшением длины источников Франка - Рида: с повышением плотности дислокаций расстояние между ними уменьшается и, следовательно, становятся короче отрезки дислокаций, которые могут изгибаться, генерируя новые петли. Напряжение, необходимое для начала работы источника, обратно пропорционально его длине. Таким образом, для продолжения деформации требуется непрерывное повышение внешнего напряжения, особенно на II стадии. [7]

С помощью электронного микроскопа Вандервург и Вашбурн [49] показали, что после прокатки с обжатием 5 % в нормально отожженных и упрочненных закалкой образцах наблюдается подобная дислокационная структура. Вильсдорф и Кульман-Вильсдорф [54] также наблюдали после удлинения примерно на 2 % в закаленном и отожженном алюминии одинаковую дислокационную структуру ( спутанный клубок дислокаций с петлями), более грубую для отожженных образцов. [9]

Борн [4] предполагал, что плавление начинается, когда модуль сдвига кристалла становится равным нулю. Кульман Вильсдорф [8] предложил модель, где свободная энергия образования дислокаций в твердых телах положительна, а в жидкостях - отрицательна. Температурой плавления считается та температура, при которой свободная энергия равна нулю. [10]

Хотя закалочное упрочнение ( упрочнение при старении после закалки) происходит, вероятно, за счет миграции закаленных вакансий, все же неясно, какие именно дефекты образуются в результате миграции вакансий и что является причиной упрочнения. Маддин и Вильсдорф ( 13 ] впервые провели исследование закалочного упрочнения и отжига вакансий путем измерения электросопротивления на чистых металлах. Кроме совпадения в значениях энергии активации как при определении упрочнения, так и при измерении электросопротивления, они заметили, что два вида упрочнения соответствуют двум видам кривых отжига закаленных вакансий, отмеченным Бауэрли и Келером. Кроме того, Бауэрли и Келер - [8] показали, что при закалке ниже 750 С, во-первых, закаленные вакансии отжигаются с энергией активации 0 82 эв, во-вторых, кривая возврата носит экспоненциальный характер и, в-третьих, более чем 99 % избыточного электросопротивления отжигается за счет закалочных вакансий. [11]

Жирифалько и Куль-ман - Вильсдорф [73] обсудили эти три фактора в случае нахождения вакансий в поле напряжений в одноатомных одновалентных металлах. Такого рода расчеты обычно полезны при рассмотрении общей картины взаимодействия, но численные значения в этом случае недостаточно точны из-за упрощений и аппроксимаций, которые, к сожалению, необходимы. [12]

Шокли с вектором Ь ( 112) в плоскости, содержащей дефект упаковки, Геометрия исходного скопления вакансий в алюминии и его сплавах неизвестна, и, возможно, скопление им ет сферическую форму, а не дискообразную. Превращение сферических пустот в петли Франка обсуждалось Куль-ман - Вильсдорф и Вильсдорфом [30], которые также рас смотрели возможность захлопывания пустот с образованием полных петель. [13]

Схема простого узла.| Схема узла трех дислокаций.| Распад узла трех дислокаций в разнесенный узел с образованием трещины. [14]

Однако при этом соответствующие плоскости должны быть кристаллографически эквивалентными. Пример поперечного скольжения в кристалле алюминия, заимствованный из работы Вильсдорфа, показан на рис. 94, где виден целый пакет плоскостей скольжения. [15]

Страницы: 1 2