Дислокации аннигиляция

Рис. 61. Аннигиляция краевых дислокаций

Таким образом, пластичность сталей обусловлена процессами сдвига (скольжения) структурных элементов в результате перемещения, аннигиляции и инициирования дислокаций. Деформационное упрочнение обусловлено преодолением различного рода потенциальных барьеров при перемещении дислокаций. Дислокации обладают большими собственными энергиями и создают высокие далЬнодействующие напряжения. Они являются промежуточным звеном между работой внешних сил и трещинами. Следовательно, в дислокациях запасается энергия, которая затем переходит в энергию свободной поверхности. [c.85]

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [32] на заключительной стадии III доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся разные значения например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, а для более мелкозернистых материалов имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [32], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне. [c.44]

Дислокации имеют способность взаимодействовать друг с другом, при этом поскольку каждая дислокация создает вокруг себя область упругих искажений — поле деформации, перекрывающееся с полями деформации соседних дислокаций, это взаимодействие может осуществляться на расстояниях. Дислокации одного и того же знака отталкиваются, а противоположных знаков притягиваются. Притяжение дислокаций может привести к их аннигиляции, т. е. взаимному уничтожению. Представим себе лежащие в одной плоскости скольжения две краевые дислокации противоположного знака, что равносильно наличию двух лишних атомных полуплоскостей, лежащих по обе стороны от плоскости скольжения. При их сближении эти полуплоскости могут выстроиться друг над другом, образуя нормальную атомную плоскость, что означает уничтожение дислокаций. [c.93]

Вместе с тем пропорциональность напряжения в головной части дислокационного скопления числу дислокаций в скоплении (перед препятствием) имеет место как для краевых, так и для винтовых дислокаций. Это было ранее установлено именно для нагромождения винтовых дислокаций, хотя неизбежна частичная релаксация напряжений в результате перекрывания силовых полей винтовых дислокаций при их близком расположении в скоплении. Кроме того, возможна аннигиляция винтовых участков соседних линий путем скольжения. [c.48]

Однако при дальнейшей деформации происходит уменьшение толщины стенок и плотность дислокаций в них становится вьппе критической [55], что приводит к развитию возврата, заключающегося в аннигиляции дислокаций противоположного знака. В результате в стенках ячеек остаются избыточные внесенные дислокации двух знаков (рис. 1.31б), которые играют разную роль. Дислокации с вектором Бюргерса, перпендикулярным границе, ве- [c.46]

Таким образом, результаты исследований температурной эволюции структуры и свойств наноструктурного Ni, полученного ИПД, показьшают, что при нагреве этого материала происходят сложные структурные изменения, связанные с развитием процессов возврата, рекристаллизации и роста зерен. Очевидно, природа возврата обусловлена прежде всего перераспределением и аннигиляцией дислокаций на границах и в теле зерен, приводящих к уменьшению внутренних напряжений (см. рис. 3.26). В то же время точечные дефекты здесь не играют существенной роли, поскольку электросопротивление, наиболее чувствительное к присутствию избыточных вакансий и межузельных атомов, остается постоянным вплоть до начала роста зерен (см. рис. 3.2а). [c.127]

Причиной наблюдаемых изменений электросопротивления при температурах от комнатной до 175°С (рис. 4.5) является аннигиляция точечных дефектов и перераспределение дислокаций. В этой [c.165]

Гибель дислокаций. К исчезновению дислокаций приводят аннигиляция двух дислокаций противоположного знака при их взаимодействии и выход дислокации на поверхность кристалла. Исчезновение упругого поля дислокации при этих процессах порождает упругую волну. [c.168]

Такое положение, по-видимому, является следствием сочетания влияния закалочных и деформационных вакансий на процессы упорядочения. При низких температурах отпуска упорядочение протекает более интенсивно в деформированных образцах, так как в этом случае носителями процесса являются как закалочные, так и деформационные вакансии. При более высоких температурах отпуска в результате возрастания подвижности вакансий и их аннигиляции на стоках — дислокациях, плотность которых, естественно, больше в деформирован- в /мм ных образцах, интенсивность упорядочения в последних уменьшается. Подобное влияние вакансий на процессы перемещения атомов наблюдалось рядом исследователей на стареющих сплавах [16]. [c.46]

При высоких температурах упорядочения в результате аннигиляции вакансий на стоках — дислокациях — интенсивность упорядочения закаленных образцов выше интенсивности упорядочения закаленных и затем деформированных образцов. [c.47]

В настоящее время не существует единой достаточно развитой физико-химической теории усталостного разрушения. Много численные теории усталости, однако, имеют одну общую идею которая сводится к следующему. Фактором, определяющим уста лостное разрушение, является возвратно-поступательное движе ние скользящих дислокаций, их взаимодействие между собой с дислокациями леса и разного рода дефектами решетки. Эффекты возникающие при этом (аннигиляция вакансий, коагуляция ва кансий, осаждение вакансий на вершины микропор и т. д.), спо собствуют зарождению трещины усталости, ее развитию и последу ющему разрушению. [c.203]

Наиболее существенные изменения, происходящие при термической обработке ферритов химическая гомогенизация и аннигиляция неравновесных дефектов типа дислокаций формирование керамической структуры (для поликристаллических материалов) образование структуры с определенной концентрацией кислорода и обусловленной ею степенью дефектности кристаллической решетки перераспределение ионов по подрешеткам. [c.8]

Далее кратко рассмотрим основные механизмы образования микротрещин, которые можно подразделить на дислокационные, диффузионные и в результате межзерен-ного сдвига. Дислокационные механизмы могут быть разделены на три группы. К первой группе относятся модели (Зинера, Стро, Коттерелла, Гилмана и др.), связывающие инициированные микротрещины со скоплением дислокаций в плоскостях скольжения. Эти скопления возникают в результате остановки движущихся дислокаций в различных барьерах, которыми являются границы зерен с большими углами разориентировки, включения, поля напряжений. Вторая группа моделей предполагает образование микротрещин в результате скопления дислокаций в окрестностях пересечения систем элементарных актов пластической деформации путем скольжения и двойникования (модель Коттерелла). В соответствии с концепциями моделей третьей группы микротрещины инициируются в результате взаимодействия дефектов кристаллической решетки при пластическом деформировании. Эта группа -барьерные механизмы, описывающие процесс развития трещин в результате объединения цепочек вакансий в движущихся дислокациях со ступенькой пересечение малоугловых границ аннигиляции дислокаций в близко расположенных плоскостях скольжения возникновения поля растягивающих напряжений от двух дислокационных скоплений противоположного знака. [c.86]

ХИМИЧЕСКАЯ ГОМОГЕНИЗАЦИЯ И АННИГИЛЯЦИЯ НЕРАВНОВЕСНЫХ ДЕФЕКТОВ ТИПА ДИСЛОКАЦИИ [c.8]

Исследование аннигиляционного излучения звука. Теоретическое рассмотрение АЭ при аннигиляции двух прямолинейных дислокаций разных знаков проведено в [398]. Для обнаружения аннигиляционного излучения в [413, 416] использовался сокращающийся под действием сил поверхностного натяжения внутри кристалла упругий двойник. При этом возни- [c.225]

Рис. 8.19. Угловое распределение звукового излучения при аннигиляции дислокаций. В радиальных направлениях отложена амплитуда сигнала (в относительных единицах) для различных значений ч>. В верхней и нижней частях рисунка схематически изображены дислокации, движущиеся навстречу щ>уг другу в одной плоскости скольжения. Темные и светлые точки соответствуют сигналам разной полярности

Рис, 8,21. Зависимость длины упругого двойника, исчезающего внутри кристалла, от времени, совмещенная на единой временной шкале с осциллограммой сигнала АЭ, сопровождающего аннигиляцию дислокаций [c.227]

МХЭ интенсифицируется при пластической деформации, являющейся результатом инициирования, аннигиляции дислокаций. Чем большестепень пластической деформации 8, тем выше плотность подвижных дислокаций [c.20]

Третий из показанных на рис. 2.44, а импульсов соответствует процессу акселерационного типа. Когда дислокации противоположного знака сближаются и аннигилируют или дислокация выходит на поверхность кристалла и исчезает, их энергия преобразуется в упругую. Процессы сближения или выхода на поверхность дислокаций происходят с ускорением, отсюда название импульса этого типа. Энергия процесса аннигиляции дислокаций порядка Дж, длительность импульса — 10 с, ширина спектра— сотни мегагерц. Другие дислокационные источники имеют большую длительность и энергию (до 10 Дж). [c.173]

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]

В области дислокационного транспорта Джонсон и Хирт [430] продемонстрировали, что взаимная аннигиляция переносящих водород дислокаций не может сама по себе привести к локальному обогащению водородом этот процесс не обсуждался в прежних работах [311—315]. Однако, как теперь пока-,зали Дженсен и Тиен [431], здесь важным моментом является существование энергии связи водорода с местами его накопления, такими как включения. Учет подобной энергии в теории Джонсона—Хирта дает очень сильный эффект накопления водорода, а если исключить энергию связи из модели Тиена и др. [314, 432], то существенного накопления водорода не получается. Поскольку в общем случае установлено, что такие металлургические особенности, как частицы и границы зерен, обладают подобной энергией связи [433, 434], то можно заключить, что обе имеющиеся работы, посвященные транспорту, [314, 430], могут предсказать накопление водорода на этих особенностях. Из экспериментальных данных по-прежнему следует [429, 436—438], что дислокационный транспорт имеет место на практике. С другой стороны, ряд авторов [421, 424, 439— 441] постепенно приходит к убеждению, что такой механизм переноса играет, по-видимому ие настолько центральную роль, как это было описано в тексте. [c.149]

Введенное представление о неравновесной структуре границ относится к континуальной среде. Однако полагая, что границы зерен имеют кристаллографически упорядоченное строение, в качестве источников упругих полей необходимо рассматривать дискретные нарушения этого строения — ЗГД и их комплексы. На рис. 2.18 , ж схематично показаны комплексы ЗГД, создающие такой же характер упругих искажений у границ, как на рис. 2.18г, е (полностью эквивалентным континуальному представлению было бы введение непрерывного распределения бесконечно малых дислокаций). В представленных на этих рисунках случаях освобождение границы от упругих полей (возврат) может протаойти путем удаления ш нее ЗГД. В примере, показанном на рис. 2.18д, кроме того, возможно равномерное распределение ЗГД в границе, что приведет к их аннигиляции. Эти примеры, безусловно, не исчер-пьшают всех возможных путей возврата неравновесной структуры. [c.95]

Таким образом, во всех исследованных металлах, подвергнутых интенсивной деформации, при нагреве наблюдали близкую по характеру эволюцию наноструктур. Типичньил является развитие процессов возврата, связанное с перераспределением и аннигиляцией дислокаций на границах и в теле зерен. Имеют место также рекристаллизационные процессы, приводящие к росту зерен, однако последовательность этих процессов определяется химическим составом и природой металла (энергией дефектов упаковки, типом кристаллической решетки), а также условиями интенсивной пластической деформации, которые определяют характер исходных наноструктур. Здесь в каждом случае требуются конкретные исследования. Важным также является установление процесса, контролирующего эволюцию структуры при нагреве. В работах [12, 140] предполагается, что этим процессом могут быть структурные перестройки на неравновесных границах зерен и скорость этого процесса контролирует возврат структуры и начало рекристаллизации. Однако выяснение этого вопроса требует дальнейших исследований. [c.136]

Контроль с помощью позитронов [2] может быть применен для определения накопления усталостных напряжений в металлах до появления усталостных трещин нахождения величины и степени пластической деформации. Этот контроль основан на том, что в начальной стадии усталостных явлений, когда происходит образование дислокаций, в их области образуются отрицательные заряды. Позитроны, облучающие металл, притягиваются к областям расположения дислокаций и взаимодействуют с электронами. При аннигиляции позитрона и электрона возникают у-кванты. По количеству 7-квантов и среднему вермени жизни позитронов можно определить начало усталостных нарушений в металле. [c.340]

При возврате происходит почти полное устранение точечных дефектов, перераспределение дислокаций, сопровождающееся уменьщением их суммарной упругой энергии (величины микродеформаций), частичная аннигиляция дислокаций разных знаков. Эти процессы обычно связывают с отдыхом. Заметное уменьщение плотности дислокаций и их перестроение с образованием и миграцией малоугловых границ определяют процессы по-лигонизации. [c.365]

Наиболее йЬтересной особенностью динамического поведения дислокаций является излучение ими звуковьк волн ). Для нас наибольший интерес представлчют механизмы АЭ, сопровождающей обратимую пластичность кристаллов, излучение звука при выходе дислокации на поверхность и при аннигиляции дислокаций противоположных знаков. [c.204]

Излучение звука при аннигиляции двух дислокаций противоположных знаков в кристалле было рассмотрено Нациком и Чишко [398]. Сопоставление различных механизмов излучения звука движущимися дислокация- [c.204]

Образование дислокаций вблизи поверхности раздела с последующим входом в среду сопровождается переходным излучением. Возникновение дислокаций внутри кристалла, которое, согласно закону сохранения вектора Бюргерса, возможно только в виде пар дислокаций противоположных знаков, сопровождается аннигиляционным излучением. Исчезновение дислокаций, происходящее путем выхода на поверхность или аннигиляции внутри кристалла, также сопровождается переходным или аннигиляционным излз ением соответственно. [c.205]

Исследовалась зависимость амплитуды сигнала от расстояния до источника при фиксируемой азимутальной координате. Результаты для датчиков первого типа практически не отличаются от полученных для случая аннигиляции (см. ниже). Результаты для датчиков второго типа представлены на рис. 8.8. Обнаружение в эксперименте хорошо воспроизводимой угловой зависимости сигнала свидетельствует о том, что нами фиксируется именно звукоое излучение дислокаций, а не возбужденные им собственные колебания кристалла. [c.216]

Рис. 8,18. Схема измерения пространственного распределения звукового излучения при аннигиляции дислокаций й Лз - расстояния от источника излучения до концов пьезодатаика, 1 - кристалл кальцита, 2 - упругий двойник, 5 - район локализации источника излучения, 4 - пьезодатчик

Справочник химика 21

Химия и химическая технология