ислокації
відстань від початку координат до точки
поворот
Гвинтові дислокація: нормальні напруги;; дотичні напруження;
Крайова дислокація: нормальні напруги;
; дотичні напруження;
Поблизу гвинтових дислокацій відсутні нормальні напруги, значить немає області розтягання-стискання, а поблизу крайової - є. Це означає, що тільки поблизу крайової дислокації можуть концентруватися атоми домішок. br/>
Лекція 4
Енергія дислокації
Енергія дислокації визначається як робота, совершающаяся з утворенням дислокації в скоєному кристалі.
Для гвинтовий дислокації енергія визначається як:
Для металу становить 2,5 *
Дислокація у кристалах: в реальних кристалах може бути тільки обмежене число векторів Бюргерса. Для їх визначення дислокації розбивають на:
. повні;
. часткові (розщеплені, розтягнутий);
3. вершинні;
Повні - після утворення дислокації збереження колишнього положення атомів. У разі ГПУ може з'являтися дефекти упаковки. p> - повна дислокація;
Перехід здійснюється:, при цьому з'являється дефект упаковки віднімання, то мережа:
Джерела Франка-Ріда
Джерела Франка-Ріда показують можливість розмноження дислокацій і цим можна пояснити велику кількість пластичної деформації.
Схема розмноження дислокацій
В
Плоске скупчення дислокацій (ПКД)
За допомогою ПКД можна пояснити механізми зміцнення при холодній деформації і руйнування, разупрочнения.
Працює джерело Франка-Ріда, генеруючи дислокації, але по шляху руху виникають нездоланну перешкоду (виділяються частинки другої фази). Дислокації найбільш щільно розташовуються поблизу перешкод. На легуючу дислокацію діє напруга і поля напружень інших дислокацій
Для подальшої деформації необхідні більш високі напруги - відбувається зміцнення матеріалу. Як правило, зміцнення супроводжується зниження пластичності. p> Дислокації можуть бути початком утворення тріщин, тріщини можуть створювати основу для руйнування. При нагріванні починає діяти другий рух дислокації - переповзання. p> Збільшення кількості вакансій дозволяє дислокації долати перешкоди.
Дислокаційні реакції
Дві дислокації і можуть вступати в дислокаційні реакції з освітою:. Якщо дислокація має негативний знак, то, тобто анігіляція. Крім того, в результаті таких реакцій можуть утворюватися В«сидячіВ» дислокації, які можуть утворити перешкоди для руху дислокації. Такі можливості так само можуть визначати деформаційне зміцнення. p> Освіти тріщин
Плоске скупчення дислокацій (ПКД) - можуть призводити до зміщення провідних дислокацій і зародку тріщин.
Існує механізм, при якому дислокації можуть обходити перешкоди: при цьому створюється напруга:
, де - середня відстань між перешкодами;
Сили тертя, що виникають при переміщенні дислокацій
Розглянемо сили необхідні для руху дислокацій, для роботи джерел Франка-Ріда.
1.Треніе, пов'язане залежністю від положення розташування впровадження ядра від положення ці сили складають:
1. при русі дислокації атоми переходять з одного асиметричного стану в інший;
2. при русі дислокації виникає поперечне коливання решітки, при цьому випромінюються пружні хвилі, на які витрачається енергія;
. при русі крайової дислокації утворюється зона розтягування-стиснення, при цьому відбувається не велике нагрівання та охолодження, енергія розсіюється.
Залежність швидкості руху дислокації від напруги
де n = 40-крем'янисті залізо; n = 25-фтористий літій;
Взаємодія дислокацій з іншими дефектами
Блокування дислокацій атмосферами Котрелла
Для крайової і змішаної дислокації існують області розтягання-стискання. В результаті дислокація притягує, впроваджені так і заміщені атоми домішок, обсяг якої завжди відрізняється від атомів матриці. При цьому атоми, у яких радіус більше, ніж радіус матриці притягуються в область розтягування, в іншому випадку - в область стиснення. У результаті в області таких дислокацій утворюється підвищена концентрація домішок. Це може відбуватися в процесі дифузії. Виникає атмосфера (хмара) Котрелла з домішкових атомів з концентрацією:, де Со-середня концентрація; U-енергія зв'язку;
У результаті дислокації набуває В«якірВ» - атмосфери Котрелла. p> Два механізму руху дислокації:
1. Дислокація обриває В«якірВ»;
2. Дислокація тягне В«якірВ» за собою;
