8 Сурет. Жоғарғы жарты бөліктің төменгімен салыстырғанда

жақтық (краевой) дислокацияның жүріп өтуі нәтижесіндегі

сырғанау схемасы.

g салыстырмалы сырғанау шамасы мынаған тең:

g=ρ·b·l,

мұндағы, ρ – дислокация тығыздығы;

b –Бюргерс векторы;

l – жақты (краевой) дислокацияның зырғанау ұзындығы.

Бюргерс векторы – мера искажений решётки, обусловленных присутствием дислокаций.

Реалды металдар мен қорытпаларда деформация басталғанға дейін әр түрлі типті көптеген дислокациялар болады. берілген кернеудің әсерінен жаңа дислокация түзетін олардың әр түрлі көздері жұмыс істей бастайды. Қозғалыстағы дислокациялар үлгінің бетіне шығады оның ішінде бір-бірімен әрекеттеседі:и реакцияға түседі, тежеледі, аннигилируют, сплетения түзеді. Платикалық деформация материалдың құрылымымен, құрамымен және оны деформациялау шарттарына байланысты. Пластикалық деформацияны эксперименталды түрде екі әдіспен талдайды: 1) беті полирленген микроскопиялық талдау, деформация нәтижесінжде ерекше «сырғанау түзулер» және «сырғанау жолақтары» пайда болады; 2) дифракциондық электрондық микроскопия әдісі, деформацияланған үлгілерден кесіліп алынған жұқа фольгаларды пайдалану арқылы.

Сырғанау түзулері – дислокацияның шығуы нәтижесінде үлгі бетінде түзілген сатылар. Мысалы, жақтық (краевая) дислокация кристалл қырына шыққан кезде, осы қырдың бетінде саты түзіледі, ол биіктігі бойынша Бюргерс дислокациясывекторына h тең. Бұл кезде стаылар, яғни, сырғанау түзулері жақтық (краевой) дислокация бетіне шыққан ұзындыққа тең болады (9-сурет). Бір ұшымен жалпақ бетке шыққан винттік дислокация өзінің қозғалысы кезінде дислокацияның жүрісі ұзындығына тең болатын саты түзеді. Бір жазықтықта сырғудан кейін бірнеше дислокация шыққан кезде h саты биіктігі ~10 A және одан жоғары, оларды электрондық микроскопиялық талдау кезінде алдын ала полирленген бетті деформацияланғанүлгі репликасында байқауға болады. Реплика – электрондар үшін жұқа, жылтыр пленка (мысалы, бұрыштық). Ол үлгі бетіне жағылған және өте жұқа көшірілетін оның рельефі. Электрондар шоғырын түсірген кезде қалыңдықтарымен ерекшеленетін репликаның әр түрлі учаскелері контрасттың әр түрлі бейнесін береді, осыдан, сырғанау түзулерін байқауға болады. біраз деформациядан кейін сатылар биіктігінің үлкенболатындығы соншалық, оларды жарық микроскопының көмегімен де көруге болады.

9 Сурет. Жақтық (краевой) дислокацияның бетке шығуы кезінде сатының түзілуі

сырғанау түзулерінің орналасуын, олардың арақашықтықтарын, биіктіктерін талдай отырып, пластикалық деформация туралы сапалық, сол сияқты, мөлшерлі (количественный) талдау жасауға болады. талданатын үлгі бетінің кристаллографиялық болжамын (ориентировка) біле отырып, түзудің сырғанау бағыты бойынша, сырғанау жазықтықтығы мен бағытын анықтайды. Деформация алдында үлгі бетінен сырғанау түзуінің таралу бейнесін исказить етуге қабілетті тотықтырғыш пленкадан тазартылуы керек.

Дифракциялыº электрондыº микроскоп ¸дiсi б¼лек дислокацияларды байºау¹а, оларды» Бюргерс векторын ж¸не кристаллографиялыº сыр¹уын аныºтау¹а, ¸р т¾рлi деформациялану кезе»iнде дислокациялыº º½рылым сипаттамаларын ба¹алау¹а м¾мкiндiк бередi.

Сыр¹анау т¾зуi ¸дiсi, ¸сiресе жарыº микроскопын пайдалан¹анда ºарапайым ¸дiс болып табылады. Осы ¸дiстi» к¼мегiмен тек беттi» º½рылымын талдап тексередi. Сол сияºты, осы ¸дiстi» к¼мегiмен т¼менгi Т⁰-да кристалдарда¹ы сыр¹у мен жылжу кристаллографиялыº жазыºтыºтар мен ба¹ыттарды» ¸рбiр торлы типi ¾шiн белгiлi бойлыºпен ж¾ретiнi аныºталады. Сыр¹анау ба¹ыты ºашан да ¼зiнi» сыр¹анау жазыºты¹ында жатады. Осы жиынтыºты сыр¹анау ж¾йесi д.а. металдарда бiр уаºыт iшiнде бiр немесе бiрнеше сыр¹анау ж¾йесi болуы м¾мкiн. Бiраº, б½л ж¾йелердi» барлы¹ы, ¸рбiр металл ж¸не белгiлi тор типi ¾шiн сипатталатын бiр-екi кристаллографиялыº ба¹дар¹а жатºызылады.

²осарланып деформациялану сыр¹у ºиында¹ан кезде болады. К¼бiнесе, ºосарлану т¼менгi Т⁰-да ж¸не жо¹ары жылдамдыºты деформация кезiнде, ¸сiресе, ГЦК ж¸не ОЦК торлы кристалдарда байºалады. Таза ГЦК торлы металдарда ºосарланып деформациялану терiс (отрицательный) Т⁰-ра ж¸не жо¹ары жылдамдыºты деформация кезiнде болады. Созу кезiде ¾лгiнi макро алыстату схемасы 9-суретте келтiрiлген. М½нда ºосарлану кезiнде кристалды» бiр б¼лшегiнi» сыр¹уы екiншiсiне салыстырмалы т¾рде белгiлi жазыºтыº пен ºосарлану ба¹ыты бойынмен ж¾редi. ²осарлану жазыºты¹ы деп бастапºы кристалмен салыстыр¹анда ºосарлануды» т¾зiлу симметриясы жазыºты¹ы болып табылатын кiшi индекстi кристалллографиялыº жазыºтыº.

10-сурет. ²осарланып пластикалыº деформациялану схемасы.

Металлографиялыº зерттеу кезiнде жарыº ж¸не электрондаº микроскоптарда деформацияны» ¸рбiр ж½бы екi // жолаº т¾рiнде к¼рiнедi. Деформациялар ж½бы ¾шiн жолаºтарды» енiнi» ¼те кiшiлiгi ( ¸сiресе, ОЦК металдарда 5 мкм-ден т¼мен) ж¸не шеттерiнде жi»iшкерумен сипатталады. Поликристалдарда ж½птар кейде ешºашан бiр кристалдан екiншiсiне ауыспайды. °детте олар д¸некше iшiнде аяºталады, ал егер, шекара¹а дейiн жетсе, онда осы т¾йiскен жердегi пайда бол¹ан кернеулер басºа ориентацияда болатын к¼ршi д¸некшеде ж¾пты» пайда болуына ¸келедi. Ж½п шекарасында салыстырмалы т¾рде, жо¹ары температуралыº к¾йдiрудi саºтай отырып, т¼менгi энергия ж¸не жо¹ар¹ы т½раºтылыººа ие болады. Упаковка аºауыны» энергиясы не¹½рлым аз болса, бiр типтi торлы металда ж½птарды» т¾зiлу ыºтималды¹ы жо¹ары болады.

Ж½птарды» ¼суiне ºажеттi кернеулер к¼бiнесе, сыр¹анау ¾шiн ºажеттi кернеулерден жо¹ары болады. Сондыºтан тек ºосарланып деформациялану сирек байºалады. °детте ол сыр¹анау жолымен, одан кейiн ¸рi ºарай сыр¹анау ºиындаса, кернеудi» белгiлi де»гейiне дейiн жетуiмен басталады. Кейбiр кезде басºаша, егер базистiк сыр¹анау ¾шiн кристалл ы»¹айсыз ба¹дарланса, оны» деформациясы ºосарланудан басталады. Б½л кезде сыр¹анау жазыºтыºтарыны» ба¹дары ¸рi ºарай деформация сыр¹анаумен ж¾ргiзiлетiндей болып ауысуы м¾мкiн.

°детте ºосарлану соншалыº ºалдыº деформацияны» болуына ¸кеп соºпайды. Сондыºтан тек ºосарлану жолымен деформацияланатын металдарды» (мысалы, висмут, сурьма) пластиналылы¹ы т¼мен.

Кейбiр факторларды» сыр¹анаумен пластикалыº деформациялану бейнесiне ¸серiн ºарастырамыз.

Упаковка аºауы энергиясыны» ½л¹аюы дислокация расщиплениесiн ºиындатады, б¼лшек дислокациялары араларында¹ы упаковка аºауыны» жолаºтарыны» енiн кiшiрейтедi. Упаковка аºауыны» энергиясы не¹½рлым ¾лкен болса, со¹½рлым, к¼лдене» сыр¹анауды» ºарºынды ж¾руi ертерек басталады да дислокациялар ¸р т¾рлi барьерлерден тез ¼тедi. Н¸тижесiнде пластикалыº а¹ын негiзiнен к¼лдене» сыр¹анау ºарºынды ж¾ргiзiлген жа¹дайда iске асырылады. Упаковка аºауыны» жо¹ары энергиясы АI (ГЦК-торлы) ж¸не ОЦк торлы к¼птеген металдарда бар. Упаковка аºауыны» т¼менгi энергиясы ГЦК-торлы (Сu. Fg. Au) металдарда болады.

3 таблица. γ таза темiр упаковкасыны» энергия шамасы.

Кристалдыº тор типi	Металл	γ, эрг/см2 1 эрг/см2= =1 МДж/м2		Кристалдыº тор типi	Металл	γ, эрг/см2 1 эрг/см2= =1 МДж/м2
Г. ц. к.	Ag Au Pb Cu Pt Ni Al	10…40 20…60 20…50 30…150 95…120 150…450 250		Г. п. у.	Zn Mg Re	30…150 170…250 180
				О. ц. к.	V Ta α-Fe Cr Mo W	100 110 140 >300 >300 >300