Фрагментированная структура

Cтраница 3

Фрагментация характерна для всех металлов. Она типична для ОЦК, ГЦК и ГПУ металлов, чистых веществ и сплавов. Фрагментация наступает вне зависимости от режима деформирования; так, не только одноосное растяжение, но и все виды пластической обработки материалов ( ковка, прокатка, гидроэкструзия, прессование и др.), как показано в [5], приводят в итоге к фрагментированным структурам. Вообще при других видах разрушения пластичных материалов фраг-ментированная структура сохраняется до разрушения и подготавливает его. [31]

При термоциклировании формируется пространственно-временная структура, которая может сохраняться и циркулировать неопределенно долго. Дислокационная структура периодически изменяется в пределах: хаотическая дислокационная структура - упорядоченная фрагментированная структура. Концентрация дефектов кристаллического строения при этом колеблется в определенных пределах; конфигурационная энтропия системы не возрастает. Поэтому система является стационарной - постоянной во времени, с тем различием, что фрагментированная структура не является пространственно-постоянной, а формируется периодически после определенного числа циклов обработки в точках а не. [32]

Дальнейшее увеличение числа циклов приводит к разрушению ячеистой структуры. Формируется структура, которую авторы [1] называют фрагментированной. Образующиеся фрагменты разориентированы на большие углы. На рис. 1, с представлена типичная структура стали после 400 циклов переменной деформации Видно, что 400-цикловая деформация приводит к фрагментированной структуре с плавно изогнутыми, очень тонкими и совершенными границами. [33]

Точка b на рис. 1 соответствует точке бифуркации, где происходит смена механизма деформации ( переход к коллективным формам движения дислокаций с участием ротационных мод деформации) и разрушение структуры, сформировавшейся при консервативном способе перемещения дислокаций. Структурная неустойчивость в точке бифуркации принципиально не отличается от таковой при пластической деформации. При превалировании деформационного фактора структура будет развиваться с повышением конфигурационной энтропии ( кривая 3) в направлении, соответствующем закономерностям пластической деформации вплоть до разрушения. В случае преобладания теплового фактора структура развивается с участием релаксационных процессов ( кривая 4) Структурообразование в интервале a - b - с идет в следующем направлении: повышение плотности дефектов кристаллического строения с формированием слабо разориентированной ячеистой структуры внутри фрагментированной структуры, соответствующей точке и, разрушение слабо разориентированной ячеисшй структуры с последующим формированием в точке с фрагментированной структуры, аналогичной структуре в точке а с участием ротационных мод пластичности. [34]

Ячеистая ( а, железо и полосовая ( б, молибден дислокационные структуры. Циклическое нагружение. [36]

Можно выделить три пороговых значения плотности дислокаций, отвечающих различным переходам: от клубковой дислокационной структуры к ячеистой ( рис. 11), р 1010 см-2; от ячеистой структуры к полосовой ( рис. 12), р 1012 см-2; от полосовой структуры к фрагментированной, р 1014 см-2. В последнем случае речь идет о плотности дислокаций в субграницах. Фрагментированная структура характеризуется наличием сдвигонеустойчивых фаз на границах фрагментов. В этом случае структуру можно представить в виде чередующихся слоев с квазиаморфной ( темные полосы, рис. 12, 6) и кристаллографической ( светлые полосы) структурами. Фрагментированная структура является предвестником перехода к новому типу лидирующего дефекта - микронесплошностям. [37]

Дальнейшее увеличение числа циклов приводит к разрушению ячеистой структуры. Формируется структура, которую авторы [1] называют фрагментировашюй. Образующиеся фрагменты разориентированы на большие углы. На рис. Ц с представлена типичная структура стали после 400 циклов переменной деформации. Видно, что 400-цикловая деформация приводит к фрагментированной структуре с плавно изогнутыми, очень тонкими и совершенными границами. [38]

Плотность дислокаций внутри ячеек возрастает от 2 6 - 1010 см-2 на глубине 10 мкм до 4 2 X X 1010 см-5 на глубине 5 мкм от поверхности трения. Разориентиров-ка между соседними ячейками отсутствует. Зона В характеризуется субзеренной структурой с четко очерченными границами субзерен и существенной разориентировкой между ними. Размер субзерен достигает 0 2 - 1 мкм. Наконец, согласно данным работы [4] в самом поверхностном слое деформированного металла формируется развитая фрагментированная структура, которая ориентирована вдоль направления трения. Границы фрагментов сформированы плотными скоплениями дислокаций, дислокации внутри фрагментов практически отсутствуют, минимальные размеры фрагментов составляют 300 - - 400 нм, фрагменты сильноразориентированы. В связи со спецификой условий эксперимента вторичные структуры ( зона А) на поверхности трения меди в работе [4], как и в [3], отсутствовали. [39]

Кристаллографический и материальный повороты решетки. [40]

Кристаллографический поворот может быть создан и простым скольжением, если оно сопровождается накоплением дислокаций одного знака. На рис. 19 приведен широко известный пример такого рода. Две вертикальные стенки из дислокаций разных знаков вызывают кристаллографический разворот в области между дислокационными границами. Этот разворот возникает исключительно из-за скольжения, сопровождавшего приход дислокаций в границы наклона. Подобный механизм образования кристаллографических поворотов, по-видимому, должен сохранить силу в фрагментированных структурах. Его реализация существенно затрудняет выделение настоящего поворота фрагментов, связанного с их свободным вращением. [41]

Страницы: 1 2 3