Cтраница 4
При групповом механизме энергия активации определяется размером группы атомов, которая хорошо коррелирует с размером характерного структурного элемента границы. В понимании влияния структуры большеугловых границ на механизмы их движения, параметры подвижности ( энергию активации и пред-экспоненциальный фактор) весьма перспективна модель полиэдров Бернала. Структурные элементы специальных границ малы, это и определяет низкую энергию активации миграции специальных границ, а также их высокую подвижность. При введении в систему примеси и ее адсорбции на границах изменяется механизм миграции: безактивационный ( групповой кооперативный) механизм сменяется активационным механизмом единичных переходов, механизм единичных переходов - групповым. С повышением концентрации примеси структурный элемент увеличивается, что приводит к росту числа атомов в элементарной группе, определяющей групповой механизм диффузии. С учетом модели полиэдров это означает, что адсорбированные атомы примеси изменяют характерный тип полиэдра от простых к более сложным, многоатомным. Заметим, что все эксперименты по миграции одиночных границ, проведенные с целью изучения механизма миграции, выполнены на границах наклона 100, более того, подавляющее большинство из них - на границах в чистом алюминии ( см. - [16, 46, 47] и гл. Поэтому не удивительно, что авторы их приходили к выводу о том, что механизм движения границ зерен в чистом веществе - механизм единичных переходов атомов. [46]
Отмечается заметный рост фрагментов в зависимости от температуры и времени испытаний, который идет за счет миграции субграниц и коалесценции. Одновременно наблюдается рекристаллизация с миграцией большеугловых границ и ростом зерна. Эти процессы приводят к полному распаду сорбитной составляющей структуры и образованию чисто ферритной структуры с карбидами по границам и телу зерен. [47]
Как отмечено в разд. СП материалов характеризуется значительной протяженностью большеугловых границ зерен. [48]
В наших работах [27, 28] экспериментально показана неустойчивость фрагментированной структуры сильнодеформированного прокаткой вольфрама в процессе продолжающейся деформации. На рис. 3.7 видно наличие тонких большеугловых границ, разориентировка по которым достигает нескольких градусов. Увеличение еист до 4, 3 ( рис. 3.8) приводит к следующему. [49]
Граница зерна - это двумерный дефект кристаллической решетки, который вносит разориентацию в решетку, не создавая крупномасштабного поля напряжений. Как следствие монокристалл, содержащий большеугловую границу, лучше всего описывается как два кристалла с различной ориентацией решеток по разные стороны границы. В то же время малоугловая граница выглядит ка к дефект в монокристалле. [51]
При интенсивном развитии деформационного рельефа и сближении контактных поверхностей создаются благоприятные условия для хорошего прилегания отдельных зерен и микрообъемов в зоне физического контакта. В этих условиях облегчается процесс формирования большеугловых границ зерен, ориентированных вдоль первоначальной плоскости контактирования. [52]
![]() |
Образование двойника рекристаллн-зацнн. [53] |
Образование двойника происходит, когда зерно А врастает в зерна Si и Sz. Границы зерен ASi и ASz являются большеугловыми границами с большой энергией. Энергетически выгодные условия возникают, когда образуется зерно А с ориентацией двойника. Сумма энергий границ зерен A SiHA Sj, а также границы двойника АА должна быть меньше, чем соответствующая граничная энергия системы, в которой не образуется двойник. [54]
Рост зародышей первичной рекристаллизации, отделенных от матрицы высокоугловыми границами, как и рост зерен на стадиях собирательной и вторичной рекристаллизации, может осуществляться только миграцией своих границ. Коалесценция зерен, отделенных друг от друга обычными большеугловыми границами, невозможна. В особых случаях процесс роста зерен может происходить за счет образования и роста двойников отжига, но и в этом случае такой рост осуществляется миграцией некогерентных границ двойников. [55]
![]() |
Зависимость модулей. [56] |
Анализ показывает, что для такого / снижения недостаточно обычных причин: а) высоких внутренних напряжений; б) решеточных дислокаций; в) большой объемной доли межзеренных границ. Наноструктуры с неравновесными границами зерен в отличие от равновесных большеугловых границ обладают дальнодействующими напряжениями, которые обусловлены большой плотностью зерногранич-ных дефектов. Движение зерногра-ничных дефектов в поле напряжений может приводить к дополнительной деформации и понижению эффективных модулей упругости. [57]
Скольжение дислокаций участвует лишь в самой на чальной стадии формирования зародышей. Дальнейшие стадии процесса связаны с переползанием дислокаций с движением большеугловых границ, с коллективным. [58]
Имеющиеся в литературе примеры корреляционной связи между размерами зерен и прочностными свойствами относятся к равновесному состоянию материалов, когда основным эффективным препятствием движению дислокаций служат границы зерен. При наличии сильно развитой субзеренной структуры металла барьерная роль большеугловых границ не влияет так отчетливо, основной эффект упрочнения проявляется в сопротивлении движению дислокации внутри объемов, ограниченных большеугловыми границами. По этой причине при ТМО трудно ожидать наличия корреляционной связи между размерами зерен и свойствами материала. [59]
Сущность первичной рекристаллизации заключается в том, что в деформированной матрице при нагреве формируются и растут участки с неискаженной или значительно менее искаженной, чем у матрицы, решеткой, отделенные от матрицы границами с большими углами разориентировки - так называемые центры ( зародыши) рекристаллизации. Рост этих центров за счет матрицы реализуется миграцией их большеугловых границ. [60]