Перерезание дислокациями дисперсных частиц

С уменьшением расстояния между частицами в соответствии с формулой (17.5) возрастает напряжение, необходимое для про­талкивания между ними дислокаций, и может наступить мо­мент, когда более легким путем оказывается прохождение дис­локации через тело частиц, как бы перерезание частиц (17.5). Из-за того, что решетка частицы отличается от ре­шетки матрицы, скользящая в матрице дислокация при вхождении в решетку частицы создает в ней сильное наруше­ние упаковки атомов вдоль плоскости сдвига. Частица сдвигается на величину век­тора Бюргерса дислокации матрицы, который отличается от вектора трансляции решетки частицы- Внутри частицы возникает высокоэнергетическая по­верхность раздела, что является одной из причин торможения дислокаций. Ясно, что частицы больших размеров и высоко-прочные частицы дислокациями не перерезаются.

Рис. 17.5 Перерезание дисперсной частицы скользящей дислокацией

Другая причина торможения дислокаций—увеличение по­верхности раздела между матрицей и перерезанной частицей, на поверхности которой по­являются ступеньки (см. рис. 6). Можно предпола­гать, что это увеличение по­верхности вносит сущест­венный вклад в торможе­ние дислокаций, если ча­стицы очень малы,

Еще одна важная при­чина торможения дислока­ций—существование в мат­рице дальнодействующего поля упругих напряжений вокруг частиц. Эти напря­жения возникают из-за раз­ности в удельных объемах частицы и матрицы, из которой вы­деляется частица. Если выделение когерентно матрице, упругие деформации обеспечивают плавное сопряжение решеток е раз­ными параметрами.

Какой путь выбирает дислокация в сплаве с дисперсными частицами—выгибание и обход частиц или их перерезание, за­висит от соотношения многих факторов.

Небольшие когерентные частицы могут перерезаться дисло­кациями. Чем прочнее частицы и больше их модуль упругости, тем труднее они перерезаются дислокациями.

Большие некогерентные частицы, находящиеся на значи­тельном расстоянии одна от другой, обычно обходятся дислока­циями с образованием петель.

Явления торможения дислокаций дисперсными частицами второй фазы широко используют при разработке высокопрочных материалов.

Дата добавления: 2014-01-07