Дислокационные процессы при деформировании

Структура и свойства деформированных металлов

Лекция 6

При пластической деформации в каждой плоскости скольжения перемещается множество дислокаций. Выходя на поверхность кристалла, они образуют ступеньки. Видимая под микроскопом ступенька, образованная множеством дислокаций, называется линией скольжения. Группа близко расположенных линией скольжения образует полосу скольжения. Ее можно увидеть уже невооруженным глазом. Существование линий и полос скольжения является косвенным доказательством наличия в металле дислокаций.

Вначале скольжение идет легко, но с ростом степени деформации дислокации, которые движутся в пересекающихся плоскостях, начинают мешать друг другу. Возникает сложная дислокационная структура («лес дислокаций»). Казалось бы, при выходе дислокации на поверхность кристалла она исчезает, поэтому плотность дислокаций должна уменьшаться, но на самом деле она растет! Это происходит потому, что в процессе скольжения все время появляются новые дислокации. Их плотность повышается с 10⁶ см^-2 до 10¹² см^-2. Появление новых дислокаций возможно разными способами, но важнейшим из них является источник Франка-Рида (рис. 37).

Рис. 37. Схема действия источника Франка-Рида

Закрепленный какими-то препятствиями участок дислокации (1) выгибается под действием касательных напряжений τ (2), пока не примет форму полуокружности (3). Дальше – самопроизвольное распространение в виде двух спиралей (4, 5). При их встрече возникает расширяющаяся петля A и отрезок дислокации ab (6). Отрезок занимает исходное положение и может повторять цикл (7). От одного источника Франка-Рида распространяются сотни новых дислокаций.

Дата добавления: 2014-01-11