Cтраница 3
В случае, когда образование и рост двумерных зародышей осуществляются на поверхности с дислокациями, соответствующие участки монокристалла к месту стыка могут подойти с различной ориентацией; в результате образуются малоугловые границы. [31]
В отожженных поликристаллах на дислокационные конфигурации влияют размеры и взаимная ориентация зерен, а также усложненные условия дислокационного скольжения ( активность преимущественной системы скольжения) вследствие сложного напряженного состояния в отдельных зернах Поэтому малоугловые границы в поликристаллах имеют обычно более сложную структуру по сравнению с малоугловыми границами в монокристаллах. [32]
Строение и протяженность участков плохого сопряжения зависят от угла разориентировки смежных зерен. Малоугловые границы ( угол до 15) представляют как ряд отдельных дислокаций и сопряженных узлов решетки между дислокациями, сопровождающими ее деформацией. Большеугловые границы ( угол больше 15) рассматривают как область скопления дислокаций, а сопряжение узлов происходит в результате значительных локальных искажений решетки, при этом область искажений может достигать до 100 параметров решетки. Избыточная энергия обусловливает меньшую работу на образование единицы площади поверхности межкристаллитной трещины по сравнению с транскристаллитной. Толщина приграничных слоев зерен, в которых наблюдается большая плотность дислокаций, достигает, например для стали 40ХН, около 0 1 - 1 мкм. Химический состав приграничных слоев заметно отличается от состава кристаллитов, вследствие обогащения границ зерен фосфором и другими атомами примесей. [33]
Границы и субграницы во время термоциклирования мигрируют, что является одной из причин структурной нестабильности. Малоугловые границы перемещаются с большей скоростью в результате скольжения дислокаций. [34]
Малоугловые границы наблюдаются в 24 % образцов. [35]
![]() |
Схема поликристаллического строения металла.| Схема блочной ( мозаичной струн туры кристалла. [36] |
Если угловая разориентировка решеток соседних зерен мала ( до 10), то такие границы называют малоугловыми границами. Малоугловые границы состоят в основном из рядов дислокаций ( см. рис. 43), они не образуют дальнодействующего поля, но примеси притягиваются. Если угол разориентировки значителен, то образуются болыиеугло-вые ( высокоугловые) границы, имеющие более сложное строение. [37]
Ряд интересных экспериментальных работ по граничной диффузии был посвящен исследованию связи между свойствами границ зерен и их структурой. Малоугловые границы наклона принято считать состоящими из дислокаций, а измерение диффузионных параметров дает средство для экспериментальной проверки этого предположения. Первым достижением в этой области явилась работа Тернбалла и Хоффмана [7], которые выращивали бикристаллы с симметричной границей наклона с разориентациями в интервале углов 9 б 28; здесь 0 - угол между прилежащими плоскостями ( 100) в смежных монокристаллах. [38]
Граничные поверхности ( границы зерен) представляют собой переходные зоны с нарушенным кристаллическим строением. Различают малоугловые границы сублерен и болъшсутловые границы зерен. [39]
Ост и Чалмерс [12] показали, что блочность ( lineage) в кристаллах, выращиваемых в лодочках, можно ослабить, отклонив межфазную границу кристалл-расплав из перпендикулярного оси лодочки положения. Так как малоугловые границы зерен ( полосчатость) могут образовываться в результате коалесцен-ции дислокаций, снижение плотности последних приведет и к ослаблению полосчатости. Дислокации перемещаются преимущественно перпендикулярно границе роста. [40]
Для кристаллов карбида кремния a - SiC характерно неравномерное расположение дислокаций в монокристаллах: значение плотности дислокаций в пределах образца может отличаться на два порядка. Очень часто дислокации образуют малоугловые границы. [41]
Эти области считаются способными к росту в результате возврата и перераспределения решеточных дефектов, в частности дислокаций. Полагают, что сначала формируются малоугловые границы ( субграницы), и уже из них в некоторых Местах образуются подвижные большеугловые границы. Наиболее опорным моментом является превращение малоугловых границ в большеугловые границы зерен. [42]
При малой плотности дислокаций и малом избытке дислокаций одного знака формирование зародышей делится как бы на две стадии. В результате перераспределения дислокаций формируются только малоугловые границы, которые затем, в процессе миграции, присоединяя к себе новые дислокации, постепенно превращаются в границы большой разориентировки. [43]
Процесс начинается после перегруппировки дислокаций в малоугловые границы, так как на одиночных дислокациях зарождения частиц второй фазы не происходит. Затем идет образование зародышей у-фазы Не только на границах зерен, но и на стыках возникающих малоугловых границ. По мере увеличения числа таких дополнительных мест зарождения их распределение в объеме постепенно становится случайным. [44]
![]() |
Кристаллическая структура элементов ( металлов.| Малоугловая граница.| Болыиеугловые границы между зернами. [45] |