Cтраница 5
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. [61]
Однако под действием многократных знакопеременных нагрузок происходит смещение точечных дефектов, приводящее к росту длины наибольшего сегмента и отрыву всей дислокационной петли. Если приведенное напряжение сдвига г и длина дислокационной петли LN удовлетворяют условию ( 13) [17], то после отрыва от точечных дефектов петля становится источником Франка - Рида и генерирует новые дислокации. При своем движении дислокации могут образовывать новые источники вследствие взаимодействия с дислокациями леса и другими сильными препятствиями. Число источников, которые образуются при взаимодействии движущихся дислокаций с лесом, будет пропорционально имеющейся плотности дислокаций U. Необходимо отметить, что образование новых источников возможно только после отрыва от точечных дефектов уже имеющихся дислокационных петель и их работы как источников Франка - Рида. [62]
Они увеличивают сопротивление решетки и ответственны за прерывистое движение дислокаций. Если дислокация была неподвижна некоторое время, то она собирает значительное количество вакансий. Когда затем дислокация уходит со своего места, она оставляет небольшую поверхностную ямку. Такие ямки обусловлены скоплениями вакансий, диффундировавших вдоль ядер дислокаций. Вильсдорф исследовал также различные дислокационные источники, действующие в тонкой фольге. Он подтвердил, что границы зерен и двойников действуют как источники дислокаций, но, кроме того, показал, что и субграницы также испускают дислокации. Преимущественными центрами зарождения дислокаций являются выделения. Иногда же наблюдаются источники Франка - Рида двухконцевого, а также спирального типа. [63]