Субграницы

Посторонние примеси имеют тенденцию собираться у линейных дислокаций и дырок по границам зерен. Роль этих сегрегаций в процессе электрохимической коррозии металлов может быть различной увеличение растворимости металла, облегчение образования питтингов в местах скопления дислокаций (субграницах), изменение характера коррозионного разрушения. [c.327]

Не менее важное значение для получения надежных картин травления имеет правильная обработка поверхности образца. Обычно кристаллы шлифуются и механически полируются, однако иногда уместна электролитическая полировка. Для выявления дислокаций в поликристаллических образцах карбида ниобия шлиф обрабатывался после химического травления в ванне с раствором [пН2504 + тНЫ0з + рНР]. Полученные ямки, плотность которых 10 см-2, образовывали характерные субграницы. При многократном травлении их расположение практически не изменялось. Часто П0 виду и расположению ямок травления можно определить направление дислокационных линий. Так, при исследовании поликристаллических образцов природного кварца методом гидротермального травления были обнаружены плоскодонные и пирамидальные ямки. Плоскодонные ямки соответствовали промежуточному положению дислокаций. Применяя послойное травление, можно определить пространственное распределение линейных дефектов. [c.160]

Как обычно, рассмотрим кривую напряжете — деформация, состоящую из трех стадий легкого скольжения (I), деформационного упрочнения (II) и заключительной (III). Последняя стадия деформации, называемая также стадией динамического возврата, связана с разрушением дислокационных скоплений, перегруппировкой дислокаций путем поперечного скольжения, выстраиванием их в полигональные субграницы. Эти процессы ведут к уменьшению энергии деформации, запайенной в материале, и к частичной взаимной аннигиляции дислокаций. Коэффициент упрочнения на этой стадии уменьшается до нуля с ростом деформации, как это и наблюдается на кривых напряжение— деформация. [c.43]

Экспериментально показано [31], что независимо от характера деформации (растяжение, сжатие, кручение) и скорости нагрева при температуре рекристаллизации происходит выделение энергии, обусловленное исчезновением, дислокаций, образовавшихся в процессе деформации. Важно, что если дислокации образуют плоские дислокационные скопления из п копланарных дислокаций, то энергия, приходящаяся на каждую дислокацию, пропорциональна их числу п в одном скоплении ([31]. Напротив, после отжига выстраивание дислокаций в субграницы значи- [c.43]

Присутствие примесей в металле создает условия для деформационного упрочнения. При насыщении дислокаций атомами примеси появляется зуб текучести на кривых деформации, наблюдается эффект Портевена—Ле-Шателье и характерное повышение химической активности на полигонизационных субграницах в случае твердых растворов Ре — С. Упрочнение в разбавлен-, ных твердых растворах обычно пропорционально концентрации (правило Норбери). В сплавах внедрения энергия связи между атомами примеси и дислокациями может быть велика, особенно для сплавов Ре — С и Ре — М, где эта энергия составляет W я=гО,55эВ [6], что значительно выше, чем для многих других сплавов. [c.115]

Таким образом, присутствие углерода и азота в стали способствует Деформационномуупрочнению и тем самым повышает химический потенциал дислокаций и атомов металла, т. е. создает необходимые условия для механохимического растворения. Кроме того, адсорбция атомов углерода и азота на полигональных субграницах в некоторой мере способствует также увеличению химической активности. Этим, в частности, обусловлено некоторое увеличение [97, 98] скорости коррозии металла, прошедшего низкотемпературный отпуск, по сравнению с неотпущенным полигонизация приводит к увелич ению общей протяженности субграниц с сегрегированными на них атомами примеси (процессы диффузии примесей к субграницам облегчаются нагревом), которые повышают химическую активность этих границ. Однако следует иметь в виду, что сегрегация углерода и азота на субгра- [c.115]

Как следует из выражения (147), в отличие от механохимического эффекта потенциал деформации зависит только от пространственно-геометрических параметров, т. е. от размера скоплений п, и не зависит от упрочнения Дт, которое может быть различным в зависимости от природы и характера сил сопротивления пере мещению дислокаций. Вместе с тем, зависимость потенциала деформации от упругого взаимодействия дислокаций должна обусловить его чувствительность к дислокационной субструктуре на различных стадиях деформации увеличить эффект при образовании плоских дислокационных скоплений на стадии интенсивного деформационного упрочнения и уменьшить его при образовании субграниц и ячеистых субструктур на стадии динамического возврата. [c.98]

Таким образом, присутствие углерода и азота в стали способствует деформационному упрочнению и тем самым повышает химический потенциал дислокаций и атомов металла, т. е. создает необходимые условия для механохимического растворения. Кроме того, адсорбция атомов углерода и азота на полигональных субграницах в некоторой мере способствует также увеличению химической активности. Этим, в частности, обусловлено некоторое увеличение [105, 106] скорости коррозии металла, прошедшего низкотемпературный отпуск, по сравнению с неотпущенным полигонизация приводит к увеличению общей протяженности субграниц с сегрегированными на них атомами примеси (процессы диффузии примесей к субграницам облегчаются нагревом), которые повышают химическую активность этих границ. Однако следует иметь в виду, что сегрегация углерода и азота на субграницах повышает скорость коррозии в кислых растворах вследствие снижения перенапряжения водорода на выделениях [107], а не вследствие облегчения анодной реакции. Последняя замедляется из-за понижения энергии, связанной с дислокациями, адсорбировавшими примеси старые дислокации травятся труднее, чем свежие . [c.116]

В Си, подвергнутой РКУ-прессованию, средний размер зерен оказался несколько большим и равным 0,2мкм [61]. Значительная доля зерен не содержала дислокаций. В то же время в большинстве зерен дислокации были распределены хаотически или образовывали субграницы. Небольшая часть границ зерен имела контраст, характерный для равновесных границ зерен. [c.129]

I — зернограничные пыделения (ЗГВ) 2 — места вытравленных (выкрошившихся) ЗГВ при препариропанни, 3. 3 — дислокации (3 — дислокационный диполь) 4 — дислокационные призматические петли СГ — субграница, образованная набором дислокаций ПС — полоса скольжения, образованная компланарной последовательностью дислокаций Д — дисперсоид рябь по полю зерен — дисперсные внутризеренные выделения светлые полосы вдоль границ зерен —. зоны, свободные от выделения (ЗСВ) [c.384]

Скопления ва- Поверхность метал-кансий, петли ла, дислокации, дедислокаций фекты упаковки, границы зерен, границы двойников, антифаз-ные границы, меж-фазные границы, субграницы, сверхдислокации, субмикротрещины [c.337]

Мы используем термин субграница для границ между двумя частями одного и того же кристалла, отличающихся лишь слегка по ориентировке. Если эти две решетки совершенны, то, очевидно, будет иметь место эффект двухмерного нониуса или муарового шелка у поверхности их встречи. Вокруг определенных точек в обширном регулярном узоре атомные положения отвечают почти точно непрерывному переходу решетки от одной части к другой вдоль определенных линий между этими точками узоры совершенно не совпадают друг с другом. Так как межатомные силы, несомненно, стремятся сохранять регулярный узор решетки, эта конфигурация, которая могла бы существовать только в отсутствие сил, действующих на границе, будет преобразована в результате малых атомных смещений таким образом, что области с почти совершенным схождением решеток увеличатся в размерах, а ширина областей несхождения, где плотность энергии сравнительно велика, сократится. Дальнейшее уменьшение энергии могло бы происходить в результате поворота обеих решеток до полной параллельности, но этому могут воспрепятствовать натяжения на других поверхностях этих двух частей кристалла кроме того, если ось относительного поворота не является нормальной к поверхности их встречи, то поворот включает диффузионный перенос атомов на значительные расстояния и будет медленным. Узкие полосы не-схождепия решеток являются дислокациями, как это можно пока к-)ть. используя данное выше определение вектора Бургерса. Это приближение приводит к той же картине, как альтернативное, которое рассматривает квазиравновесные системы дислокаций, стянутых в поверхностные сетки в результате их упругих взаимодействий. Можно дать точное выражение для поверхностной плотности дислокаций на субгранице (определенной надлежащим путем) в терминах угла относительного поворота двух решеток и направления оси поворота [16]. Достаточно сказать здесь, что дислокации мощности Ь при расстоянии с1 между ними вызывают относительный поворот 6 порядка Ь/с1 радиан и что ось поворота, лежащая параллельно граничной поверхности, приводит к параллельным сеткам краевых дислокаций, тогда как компоненты вращения около оси, [c.24]

Тот факт, что плотность дислокаций в субгранице пропорциональна дезориентации 6, а расстояние в логарифмическом множи- [c.25]

Экспериментальные наблюдения, результатом которых являются визуальные данные об индивидуальных дислокациях в субграницах, обсуждаются далее. [c.26]

Поскольку все векторы Бюргерса копланарны и поскольку имеется только одна система плоскостей сдвига, число возможных субграниц весьма ограниченно. Однако при разделении частичных дислокаций возникает ряд интересных особенностей. Кроме того, в силу тех же причин все субграницы скользящие . Рассмотрим вкратце различные примеры. [c.49]

Первая операция приводит к образованию четкой текстуры, которая поглощается одним или несколькими кристаллами в процессе нагревания и выдержки в вакууме. Очень быстрое нагревание в ходе этой операции приводит к образованию двойников. Иногда перед началом вакуумного отжига образец специально исследуется и зерна с нежелательной ориентацией удаляют травлением (если они на поверхности образца) или механически (если они расположены близко к краю полосы). В кристаллах меди, выращенных и отожженных при оптимальных условиях, субграницы по методу Шульца (см. разд. 1.4) не обнаруживаются [6]. В табл. 4.1 приводятся дополнительные данные о режиме выращивания кристаллов, меди. [c.159]

Важно отметить, что несмотря на то, что дислокации представляют собой неравновесные структуры, от них невозможно избавиться путем отжига. Влияние отжига сводится обычно к изменению распределения дислокаций в направлении создания более регулярных энергетических метастабильных порядков. На рис. 22 приведен пример дислокационных сеток, образованных в результате отжига. Подобная дислокационная сетка означает [73] разную ориентацию решетки между теми частями кристалла, которые она разделяет, и рассматривается как некая субграница. Дезориентации, возникающие за счет дислокационных сеток, могут колебаться в пределах от нескольких минут дуги до нескольких градусов, а область субграниц незаметно сливается с обычными границами зерен. Дислокационные порядки и сопутствующие субзерна называются субструктурой. [c.136]

Помимо рассмотренной диффузии примесей по регулярной решетке, в химии люминофоров существенное значение имеет диффузия вдоль дислокаций и субграниц, тем более что речь идет о перемещении малых количеств примеси. Ослабленность связей вблизи дислокаций и повышенная концентрация вакансий, источником которых являются дефекты этого типа (см. гл. V, 1), приводят к росту коэффициентов диффузии и к тому, что введение примесей в кристаллы становится возможным при температурах значительно ниже температуры разрыхления решетки. Особенно большую роль это играет в случае порошковых люминофоров, характеризующихся высокой плотностью линейных и поверхностных дефектов и малыми размерами кристаллов. [c.294]

Вторая стадия разложения вюстита происходит при составах, богатых железом, там, где сосуществуют обе метастабильные фазы, и соответствует выпадению только магнетита. Она проявляется на механических дефектах кристалла, особенно на дислокациях, субграницах и т. п. [41]. В этих узлах происходит зарождение зародышей, начинается рост дендритов, а смежная матрица обогащается железом. Реакция прогрессирует путем роста фронта параллельно плоскостям ПО , в то время как дендриты, параллельные кристаллографическим плоскостям 100 , заполняют все пространство. За второй стадией можно наблюдать только при температуре выше 4Ю°С. [c.108]

Под влиянием термодеформационного цикла в сталях и других металлах зоны, различающиеся остаточной пла-и соответствующей дислокационной металле шва дислокационная структура ха рактеризуется дислокациями, обусловленными химической неоднородностью и скоплениями в субграницах и полосах скольжения в зоне высокотемпературной деформации, расположенной непосредственно за линией сплавления одновременно с пластической деформацией при сварке в связи с высокой температурой нагрева и высокой подвижностью дислокаций интенсивно протекают процессы возврата. Деформации в этой зоне вызываются сдвигом путем проскальзывания — смещения зерен относительно друг друга, а также внутризеренной пластической деформацией в результате дробления зерен на субзерна и скольжения. Дислокации концентрируются в полосах скольжения и субграницах. При удалении от шва в связи с уменьшением температуры термическая подвижность дислокаций резко снижается и затрудняются процессы возврата и аннигиляции дислокаций. В результате образуется более высокая плотность дислокаций, чем в металле шва и прилегающей к шву зоне термического влияния, где одновременно с пластической деформацией интенсивно протекают процессы релаксации. Эта зона характеризуется развитием пластической деформации путем внутризеренного скольжения и в связи с этим дислокации сосредоточены в основном в полосах скольжения. Далее идет основной металл с исходной дислокационной структурой. [c.12]

Рис. 25. Конусное сечение по поверхности чистого железа, указывающее полиганизацию. Образец обработан как металлографический шлиф (наждачной бумагой 00, затем суспензией окиси алюминия). Косые стрелки внизу указывают две субграницы полигональной структуры. Субструктура иже повер.хности такая же, как показана на рис 23, а и 24 [158]

Доклад Лакомба (Франция) "Изучение водородной хрупкости железа и некоторых сталей при помощи авторадиографии" Является одним из наиболее ценных и важных в отношении разработки новых методов исследования и полученных результатов. Была использована совершенно новая,специально разработанная тонкая экспериментальная методика, основанная на авторадиографии с помощью радиоактивного изотопа водорода (т )ития) и радиоуглерода. Исследованием установлено, что водород в стали в основном распределяется на границах зерен и на субграницах блоков внутри зерен при" растяжении это препятствует протеканию пластической деформации и вызывает хрупкое разрушение (водородную хрупкость). [c.16]

Общей отличительной чертой дисперсноупрочненных сплавов является чрезвычайно высокая структурная стабильность. При механико-термической обработке полуфабрикатов в процессе их изготовления формируется устойчивая субзеренная структура, стабилизатором которой служат закрепленные на стыках субграниц упрочняющие частицы размером 10-50 нм. После высокотемпературной собирательной рекристаллизации, которая реализуется путем отрыва движущихся границ от частиц, формируется направленная структура, характеризующаяся большими значениями коэффициента неравноосности зерен (КНЗ = Ы1, где Ьи1- средние продольный и поперечный размеры соответственно). [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология