Упрочнение - кристалл
Cтраница 2
При растяжении каменной соли в воде она ведет себя как пластичный, а не как хрупкий кристалл. Предел упругости и коэффициент упрочнения кристалла, растягиваемого в воде, имеют то же значение, что и у сухих кристаллов, и элементы деформации неизменны. Таким образом, при растяжении в воде пластические свойства каменной соли остаются неизменными. [16]
Подвижность дислокаций вследствие этого уменьшается и, следовательно, кристалл упрочняется. В этом заключается причина упрочнения кристаллов при пластической деформации. [17]
Так как с ростом степени пластического деформирования число дислокаций в кристалле увеличивается, то увеличивается и число препятствий, возникающих в местах пересечения дислокаций. Поэтому рост степени деформации сопровождается упрочнением кристалла. Подобное же действие оказывают и атомы примеси: вызывая местные искажения решетки, они затрудняют перемещение дислокаций и тем самым увеличивают сопротивление кристалла сдвигу. Особенно сильное тормозящее действие оказывают границы блоков, границы зерен и обособленные включения, содержащиеся в решетке. Они резко увеличивают сопротивление перемещению дислокаций и для своего преодоления требуют более высоких напряжений. [18]
Еще сложнее комплексы, составленные из точечных дефектов и примесных атомов, отличающихся по валентности от атомов основного кристалла; так, в структуре типа NaCl двухвалентный ион катионной примеси и вакансия Аа-образуют комплекс, существенно искажающий решетку. Взаимодействие этих дефектов с дислокациями вызывает упрочнение кристалла. [19]
Фридель [95] считает, что атомы растворенного вещества, как и выделения, находящиеся около дислокаций, создают напряжения с определенной амплитудой и периодом. Искажение матрицы, вызываемое когерентными включениями, способствует упрочнению кристалла. В теории Мотта и Набаро рассматриваются движущиеся дислокации в кристалле, содержащем неподвижные атомы примеси. [20]
Точечные дефекты производят локальное изменение межатомных расстояний, тем самым искажая кристаллическую решетку. При этом увеличивается сопротивление решетки дальнейшему смещению атомов, что способствует некоторому упрочнению кристаллов и повышает их электросопротивление. [21]
 |
Типичная кривая напряжение - деформация для монокристаллов ГЦК-металлов ( т Т2, Тз - напряжения соответствующие началу стадий., II, III. [22] |
Отмечается [11], что деформационное упрочнение ОЦК-кристаллов представляет собой значительно более сложное и интересное явление, чем упрочнение ГЦК кристаллов. В них наблюдается сильная ориентационная и температурная зависимость напряжения течения, легкое скольжение, деформационное разупрочнение, линейное и параболическое упрочнение и др. Б.И. Смирнов [9] на основании проведенного термоактивационного анализа процесса пластической деформации кристаллов с различным типом кристаллической решетки пришел к выводу, что закономерности эволюции дислокационной структуры и определяющие ее механизмы взаимодействия дислокаций для кристаллов с разным типом решетки являются качественно одинаковыми. Поэтому и основы деформационного упрочнения следует строить не для отдельных типов кристаллов, а необходимо выявлять общие закономерности влияния точечных и линейных дефектов на процессы размножения и торможения дислокаций, лежащие в основе указанного упрочнения. [23]
Подобные решетки образуют следующие вещества в кристаллическом состоянии: HF, HC1, Н2О, H2S, NH3, P2O6, SO3 и др. Характерная особенность эти-х веществ состоит в том, что у них наряду с дисперсионными силами отчетливо выражено и ориентационное взаимодействие между полярными молекулами. Указанное ведет к упрочнению кристаллов, повышает энергию решетки. Это, в частности, находит свое проявление в более высоких значениях теплот сублимации у полярных веществ по сравнению с кристаллами, построенными из неполярных молекул. [24]
Следовательно, двойникование способствует упрочнению кристаллов железа. [25]
Огибание дислокацией препятствия связано с увеличением ее длины и резким усилением искажения решетки, требующим затраты дополнительной работы. Поэтому на участке преодоления дефекта дислокация испытывает значительно большее сопротивление перемещению, чем в неискаженных областях решетки. В этом и состоит сущность упрочнения кристалла при возникновении в нем дефектов. [26]
Известно, что пластическая деформация кристаллических тел является следствием движения дислокаций в определенных плоскостях. Кривая упрочнения в какой-то мере отражает интегральный характер зарождения и движения дислокаций, их взаимодействие с решеткой, между собой и другими структурными несовершенствами кристаллов. Одной из важных характеристик кривой упрочнения кристаллов является напряжение начала пластической деформации. Фактически оно соответствует стартовому напряжению дислокаций ( TS), зарождение и смещение которых представляет собой элементарный акт пластической деформации. [27]
Если структура бездислокационная, дефект упаковки простирается через весь кристалл. Внутри кристалла такой дефект ограничивается частичными дислокациями. Поверхностные дефекты значительно влияют на св-ва кристаллических тел, особенно на их прочностные св-ва. Увеличение количества таких дефектов, препятствующих свободному перемещению дислокаций, приводит к упрочнению кристаллов. К тому же они могут значительно увеличивать скорость диффузии. К ним относятся скопления точечных дефектов типа пор и включения второй фазы. Кроме того, поскольку из-за наличия точечных, линейных и поверхностных дефектов кристаллическая решетка может отличаться от идеальной в больших объемах ( в частности, ориентацией), такие области кристалла можно рассматривать как объемные дефекты. Так, в монокристалле с выделениями в виде кристалликов с иной ориентацией решетки наблюдаются значительные различия между центральной частью выделения и матрицей. В матрице возникают смещения атомов, убывающие с удалением от выделения. [28]
В процессе скольжения дислокации разных знаков движутся в противоположных направлениях. Взаимное притяжение между дислокациями разных знаков препятствует этому перемещению. Так объясняется возникновение добавочной силы, необходимой для перемещения дислокаций. Эта сила возрастает по мере заклинивания дислокаций и перехода скольжения на новые плоскости. Еще одним фактором упрочнения кристаллов является взаимное пересечение непараллельных дислокаций, приводящее при пластической деформации к образованию ступенек, переползающих вместе с дислокацией, а также к образованию межузельных атомов и вакансий. Переползанием называется такое движение дислокаций, при котором дислокация выходит из плоскости скольжения и переходит в соседнюю плоскость. [29]
Страницы: 1 2