Системы скольжения

Дислокации (винтовые) в них мало подвижны даже при повышенных температурах. Поэтому уровень напряжений на стадии легкого скольжения повышенный. Вторая стадия практически отсутствует. Это объясняется свойством ОЦК металлов блокирования дислокациями одной системы скольжения всех остальных. Поликристаллы обычно имеют более высокий предел упругости и модуль упрочнения. В поликристаллах практически не бывает 1 стадии, так как у границ зерен образуются скопления дислокаций и большие деформации возникают только тогда, когда напряжения, создаваемые скоплениями будут релаксированы. [c.41]

Поликристаллические металлы, имеющие кубическую решетку, при пластической деформации упрочняются подобно монокристаллам, по тому же самому закону упрочнения. Это объясняется, наличием нескольких непараллельных систем скольжения, обеспечивающих достаточную пластичность и нечувствительность пластических свойств, например, г. ц. к. металлов к размеру зерна. В поликристаллических металлах с гексагональной решеткой, в которых скольжение идет главным образом по базисным плотно-упакованным плоскостям, не происходит упрочнения за счет взаимодействия дислокаций на пересекающихся системах скольжения, и путь скольжения зависит от размеров зерна. [c.45]

Разрушение. металлов с высокосимметричной ГЦК-структурой, имеющих только металлические связи, происходит вязко Пластическая деформация ГЦК-металлов южет происходить по 12 системам скольжения (одновременно только по пяти) путем движения дислокаций <110> по плоскостям скольжения 111 . У атомов на краю движущейся дислокации часть связей оборвана, а межатомные расстояния перед краем дислокации, т.е. в области растяжения, увеличены, что означает ослабление межатомных связей. Поэтому перед краем движу щейся дислокации создаются благоприятные условия для образования вакансий. По мере увеличения степени пластической деформации плотность дислокаций и число их пересечений возрастают, вызывая быстрое размножение вакансий. Вакансии сливаются, образуя поры, начальные микротрещины. Процесс заканчивается вязким разрушением. [c.45]

Деформацию скольжения описывают обычно плоскостью скольжения (в круглых скобках) и направлением (в квадратных). Все вместе называют системой скольжения. [c.170]

III. Тогда, когда системы скольжения не параллельны плоскости складки, действует та из них, в которой разрешаемая сдвиговая деформация больше по сравнению с остальными. [c.172]

Известно, что такие расчеты не могут быть точными из-за значительной схематизации действия сил межатомного взаимодействия. Расчетные данные свидетельствуют о том, что реальной системой скольжения является система (111) (ПО). Это полностью подтверждается экспериментальными исследованиями (3001. [c.64]

Рис. 66—68 показывают, почему в ионных соединениях предпочтительна система скольжения ПО (ПО). В случае ионного кристалла сдвиг по системе 111 (ПО) на 6/2 привел бы к сильному кулоновскому отталкиванию между ближайшими атомами, расположенными в двух соседних плоскостях скольжения. Это дополнительное отталкивание связано со сближением катионов (анионов) в позициях, смещающихся на 6/2 (рис 66,6). То же самое наблюдается и в центре дислокации 111 (ПО). При скольжении по системе 110 (ПО) в рассматриваемых позициях, смещающихся на 6/2, возникают в основном силы кулоновского притяжения, и поэтому эта система является основной в ионных соединениях со структурой l (рис. 67) [22]. В этих позициях, смещающихся на 6/2, на плоскостях 100 силы кулоновского притяжения не возникают вследствие симметричного распределения [c.150]

Таким образом, для ионных соединений система скольжения 110 (lio) более предпочтительна, чем 111 (ПО), так как скольжение по последней вызывает появление дополнительного куло- [c.152]

Системы скольжения в МогС и W были изучены методом визуального наблюдения скольжения вокруг отпечатков Кнупа и Виккерса при комнатной температуре [26—31]. В МогС основной является система 0001 (2110), т. е. скольжение происходит вдоль базисной плоскости. Вторичная система — 1010 (2110) двойниковая система — 1012 (0001) (рис. 69) [26]. В W плоскости скольжения 1100 и возможные направления (0001) и (1120) (рис. 70) [27, 28]. Поскольку отношение с/а в W приблизительно равно 0,976, наиболее плотно упакована атомами вольфрама плоскость ПОО . Интересно отметить, что, как показывают рис. 69 и 70, скольжение происходит вокруг отпечатков индентора микротвердомера, полученных при комнатной температуре [26—31]. Вильямс [25] выполнил аналогичное исследование на Ti . Поскольку движение дислокации— анизотропный процесс, то размер отпечатка, который наблюдал Вильямс, в связи с возникновением линии скольжения обнаруживает некоторую ориентационную зависимость. Применив индентор Тукона (клинообразный), он обнаружил, что в плоскости отрыва 100 микротвердость изменяется по почти синусоидальному закону в зависимости от угла между индентором и направлением [100] в кристалле. Амплитуда ее изменения составляла примерно 8%, и, когда напряжение сдвига по плоскости 111 было минимальным, наблюдался минимум. Таким образом, даже при комнатной температуре возможно некоторое движение дислокаций. [c.154]

В течение последних пяти лет достигнут значительный прогресс в понимании механических свойств карбидов. Эти очень прочные материалы деформируются по таким же системам скольжения, что и гцк-металлы, но температурная зависимость напряжения пластического течения у них такая же, как у оцк-металлов. При низких температурах карбиды имеют ограниченное применение из-за хрупкости, но при высоких температурах они становятся весьма пластичными. Значительно увеличить высокотемпературную прочность карбидов можно с помощью контролируемых присадок боридов или при образовании сплавов карбидов. Так, особенно перспективным в технике является сплав V — 25% Ti он сохраняет свою прочность при высоких температурах и обладает малым удельным весом. [c.174]

Таким образом, на основании многочисленных экспериментальных работ по деформации полимерных кристаллов можно заключить, что за начальные этапы деформации (10—15%) ответственны такие моды деформации, как двойникование и фазовые переходы мартенситного типа. Их развитие зависит от соотношения между направлением приложенной силы и расположением плоскостей молекулярного складывания. Большие деформации наступают за счет постепенного наклона и скольжения цепей. Системы скольжения могут быть различны, но скольжение может происходить только по плоскостям, параллельным плоскостям молекулярных складок. Деформация сопровождается образованием трещин,-пересекаемых микрофибриллами. При низкотемпературной деформации образование микрофибрилл происходит за счет выскальзывания из монокристаллических ламелей отдельных складчатых блоков, соединенных небольшим числом распрямленных молекулярных цепей (см. рис. III. 5, а). При более высоких температурах переход в микрофибриллы происходит, по-видимому, по механизму, предложенному Ко-баяси путем разгибания складчатых молекул и образования из них микрофибрнлл (Kobayashi, см. [4 гл. 7]). [c.177]

Тот факт, что эти материалы деформируются так же, как гцк-металлы, имеет важное практическое значение. Для обеспечения пластичности поликристалла требуется как минимум пять независимых систем скольжения. Для кубических карбидов это условие выполняется, так как у них имеется система скольжения 111 (110) поэтому поликристаллические образцы карбидов могут стать пластичными при температурах, ненамного превышающих температуру перехода монокристаллов из хрупкого состояния в пластичное. Большинство же керамических материалов этому требованию не удовлетворяет до того момента, пока не активизируются и другие системы скольжения, помимо главной. [c.174]

Как правило, плоскостями-и направлениями скольжения служат плоскости и направления плотнейшей упаковки. В металлах с ГЦК-структу-рой система скольжения обычно 111 т. е. скольжение проис- [c.297]

Основные системы скольжения некоторых кристаллов [c.299]

Вещество Класс Тип решетки Бравэ Система скольжения Замечания [c.299]

Самую благоприятную систему скольжения при данных условиях испытания легко определить с помощью стереографической проекции. Так, для металлических ГЦК-крис-таллов с их системой скольжения 111 <110 > стереографическая проекция полусферы делится на 24 одинаковых треугольника, вершинами которых являются точки, соответствующие направлениям <100>, <110>, <111> (рис. 248). Если кристалл деформируется под действием одноосного напряжения, то направление оси растяжения однозначно изображается точкой на этой проекции. Для всех ориентаций оси растяжения, соответствующих точкам внутри вертикально заштрихованного треугольника на рис. 248, самой благоприятной системой сколь- [c.300]

Формирование текстуры может быть объяснено следующим образом. В е-Со основной системой скольжения при комнатной температуре является (0001) (1120) [388]. В процессе ИПД кручением сдвиговая деформация в зернах в первую очередь происходит по базисным плоскостям. Эти плоскости в процессе деформации постепенно доворачиваются вплоть до совпадения с плоскостью, перпендикулярной направлению приложенного давления. В результате этого формируется текстура с преимущественной осью (0001) по отнощению к поверхности образца. [c.228]

Пластическая деформация ОЦК-металлов всегда происходит в направлениях плотноупакованных рядов <111>, в которых атомы связаны максимально прочны.ми и самыми коротки,ми металлическими связями перекрытиями л- и с/-орбиталей. Эти направления скольжения в ОЦК-металлах играют исключительно важную роль и действуют во всех плоскостях скольжения. Однако ниобий, и в меньшей степени, хром и молибден отличаются ано.мальны.м поведение.м при пластической деформации кроме нормальной для ОЦК-металлов системы скольжения 110 <111>, у них реализуется и система 100 <100> по граням куба, В этих металлах легко образуются полные дислокации <100>, вектор Бюргерса которых больше, чем у дислокации 1/2<1И>, Иными слова- [c.44]

Один из источников непрерывной АЭ при деформировании - зерно граничное скольжение. Другой "шумный" процесс - двойникование, как известно, за -ключающееся в повороте на некоторый угол части кристаллической решетки относительно остального объема кристалла. Двойникование - наиболее легко определяемый, хотя и не единственный источник АЭ при пластическом деформировании. Это делает АЭ перспективной при исследовании таких важных реакторных металлов с ограниченными системами скольжения, как уран и бериллий. [c.167]

Измерить непосредственно напряжения, необходимые для реализации той или иной моды деформации монокристалла, и сравнить их с рассчитанными теоретически невозможно. Единственное экспериментальное доказательство дислокационного механизма скольжения вдоль направления цепей — легкость сдвига монокристаллических ламелей, высаживаемых на подложку из разбавленного раствора под действием собственной массы. Кроме того, небольшие — по сравнению с теоретическими— значения сдвиговых напряжений, создающих скольжение по некоторым системам скольжения не в самих монокристаллах, а в образцах полимеров с текстурой монокристаллов, также свидетельствует о возможности дислокационного механизма пластической деформации полимеров (см. раздел П1.3). [c.169]

Так, диффузионная подвижность цинка в Н. к. меди значительно меньше, чем в обычных монокристаллах при т-ре 600—700° С предэкспонен-циальный фактор составляет 1,1 X X 10 см 1сек, энергия активации диффузии 13 ккалIг-атом. Низкие значения предэксноненциального фактора и энергии активации диффузии обусловливаются наличием совершенной поверхности у Н. к., что приводит к малой скорости образования вакансий. Механическая прочность различных нитевидных кристаллов приближается к нижнему пределу теоретической прочности на сдвиг. Так, прочность кристаллов окиси алюминия достигает 2800 кгс мм , карбида кремния — 3200, железа — 1300, кобальта — 600, меди — 450, никеля — 300 кгс1мм . С увеличением размера прочность Н. к. уменьшается, приближаясь к прочности обычных монокристаллов. Их упругая деформация составляет несколько процентов. Характерная особенность пластического разрушения Н. к.— распространение сдвига по одной системе скольжения. Кроме обычной статической, П. к. (особенно очень тонкие) отличаются большой усталостной прочностью. Увеличение такой прочности с уменьшением размера обусловливается тем, что вероятность нахождения опасных дефектов в объеме и на поверхности снижается. Особые магн. св-ва объясняются высоким совершенством поверхности Н. к. Так, коэрцитивная сила тонких кристаллов железа достигает 500 9. С увеличением размера кристаллов поверхность ухудшается, отмечается зарождение доменов у поверхностных дефектов, что вызывает [c.78]

Знакомство с результатами изучения механических свойств монокристаллов карбидов должно способствовать разработке и применению в технике конструкционных материалов с лучшими свойствами. npHroToiBnTb монокристаллы достаточно больших (для промышленного применения) размеров — слишком трудная задача. Тем не менее исследования показали, что карбиды, подобно гцк-металлам, пластически деформируются по системам скольжения. В поликристаллических карбидах имеется достаточное число независимых систем скольжения, чтобы эти карбиды были пластичными. Действительно, беспористый поликристаллический образец Ti обнаружил при 1500°С 30% пластичности и предел текучести в 10 раз больший, чем у монокристалла такого же состава при этой же температуре [3]. Использование беспористого мелкозернистого образца Ti привело также к увеличению модуля упругости. Следовательно, в виде очень плотных мелкозернистых поликристаллических образцов карбиды могут применяться в качестве высокотемпературных конструкционных материалов. [c.139]

Лай и сотр. [20] исследовали систему скольжения в V o,84, но не смогли однозначно определить ее, однако полученные ими результаты скорее всего указывают на скольжение по плоскостям 111 . (Здесь мы полагаем, что V i x имеет структуру В даже тогда, когда атомы в нем упорядочены. См гл. 2.) Далее, Лай и сотрудники отмечали, что дислокационная структура и механизмы скольжения в V , по-видимому, аналогичны наблюдаемым в Ti . В Zr i-зс скольжение может происходить по системам 111 (1Ш), 110 (ПО) и 001 (ПО) в зависимости от ориентации монокристалла относительно приложенных напряжений. Напряжения, не обхо-димые для индуцирования скольжения по системе 111 (ПО) и 110 (ПО), примерно одинаковы, в то время как скольжение по 001 (ПО) не является предпочтительным. Системы скольжения [c.148]

Рис. 63. 111 (110) — основная система скольжения в карбидах со структурой В. Она является главной и в гцк-металлях. [c.149]

Система скольжения 111 (ПО) в карбидах представлена на рис. 63. На рис. 64 и 65 приведены другие системы 110 (ПО) и 001 (lio), по которым также может происходить деформация в карбидах. В основном материалы испытывают скольжение по плот-ноупакованным плоскостям и вдоль плотноупакованных направлений. В случае карбидов наиболее плотноупакованной является плоскость 111 , а перемещения в направлениях (ПО) отвечают самым коротким векторам Бюргерса. Почему перемещение происходит в плотиоупакованном направлении (наикратчайщий вектор Бюргерса), объясняется по крайней мере двумя причинами энергия дислокации пропорциональна квадрату вектора Бюргерса, а напряжение Пайерлса движения дислокаций экспоненциально зависит от него. Система скольжения 111 (ПО) обычно наблюдается и Б гцк-металлах. Возможно, причина этого в том, что, поскольку атом углерода мал, он занимает октаэдрическое междоузлие, вызывая очень небольшое расширение металлической подрешетки поэтому деформация в монокарбидах со структурой l происходит по тем же самым системам скольжения, что и в гцк-металлах. [c.150]

Если бы карбиды были ионными соединениями типа Ме+С" или Ме С в них отсутствовала бы система скольжения 111 (ПО). Для типично ионных материалов, таких, как LiF, NaF, MgO и Na l, которые также обладают структурой l, характерны основные плоскости скольжения 110 [22, 23] и вторичные 100 [24]. Скольжение же по плоскостям 111 в подобных кристаллах обычно не наблюдается. [c.150]

Холлокс и Смолмен [19], а также Вильямс [25] указывали на важность исследования системы скольжения 111 (ПО) в пластичных керамических материалах. Чтобы деформировать поликристалл так, чтобы деформация в одном зерне происходила согласно с деформацией в соседних зернах, теоретически необходимо иметь по крайней мере пять независимых систем скольжения. В действительности же, чтобы материал был пластичным, требуется более чем пять систем. У ионных керамических материалов с кристаллической структурой В, для которых характерно скольжение по [c.152]

Na l система скольжения обычно 111 <110>, для ковалентных кристаллов со структурой алмаза — 111 <110>. Система скольжения может меняться при изменении температуры. [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология