30. Вплив поверхні на процесс пластичної деформації твердих тіл.

Сварка сопровождается пластической деформацией. Условие протекания, которые связаны с характером и количествомдислокаций, диффузий, количеством вакансий. Важными факторами в ходе этих процессов есть: ускорение диффузии, самодиффузия на поверхности и приповерхностных слоях. Плотность дислокаций, их скорость, концентрация вакансий в поверхностных и глубинных слоях металла отличаются. Влияние поверхности на пластическую деформацию сводится к следующему:

1) искажение атомной конфигурации на поверхности влияет на перемещение дислокационных вакансий, обуславливая соответственные изменения характера деформирования и свойств тела.

2) поверхностный слой адсорбирует атомы внешней среды, что приводит к изменению поверхностного состава тела и его свойств.

3) поверхностный слой металла вступая в химическое взаимодействие с атомами атмосферы образуют химические соединения, покрывающие относительно тонким слоем деформированное тело.

4) компоненты сплава в соответствии с их свойствами могут вступать в химико-физическое взаимодействие со средой, что приводит к изменению свойств тела (углераживание)

5) в процессе сварки, наплавки, пайки, напыления легкоплавкие элементы металла могут дефундировать по границам кристаллов в приповерхностных слоях основного металла.

31. Дати оцінку поведінки поверхневих шарів при пластичній деформації; Особливості переміщення дефектів поблизу вільних поверхонь; градієнт щільності та швидкості дислокацій поблизу поверхні тіла.

32.Стадії мікропластичної деформації в при поверхневих шарах кристалів.

Сварка сопровождается пластической деформацией. Условие протекания которой связаны с характером и количествомдислокаций, диффузий, количеством вакансий. Важный фактор в ходе этих процессов есть: ускорение диффузии, самодиффузия на поверхности и приповерхностных слоях. Плотность дислокаций, их скорость, концентрация вакансий в поверхностных и глубинных слоях отличаются.

Влияние поверхности на пластистическую деформацию сводится к следующему: 1)искажение атомной конфигурации на поверхности влияет на перемещение дислокационных вакансий, обуславливая соответствующие изменения характера деформирования и свойств тела. 2)поверхностный слой адсорбирует атомы внешней среды, что приводит к изменению поверхностного составатела и его свойств. 3)поверхностный слой металла, вступая в химическое взаимодействие с атомами атмосферы образуют химические соединения,покрывающие относительно тонким слоем деформированное тело 4)компоненты сплава в соответствие с их свойствами могут вступать в химико-физическое взаимодействие со средой и покидать поверхностные слои тела, что приводит к изменению его свойств (углераживание)

5)в процессе сварки, наплавки, пайки, напыления легкоплавкие элементы металла могут дефундировать по границам кристаллов в приповерхностных слоях основного металла

при пластическом деформировании материалов является установленный факт наличия в поверхностных слоях источников сдвига образования, влияющих в первую очередь на общий процесс макроскопической деформации.

Начало пластического течения кристалла начинается с его поверхностных слоёв, где действуют поверхностные источники дислокации. Концентрация источников сдвигообразования у поверхности всегда выше, чем в объёмных слоях кристалла. Второй фактор ответственных за аномалию пластического течения поверхностных слоёв является высокая скорость дислокаций в поверхностных слоях по сравнению с объёмами.

С корость перемещения таких дислокаций в поверхностных слоях выше по сравнению с объёмными на ранней стадии деформирования. Готовыми легкодействующими источниками дислокации у поверхности могут быть: оксидные плёнки, трещины, царапины, которые действуют подобно индекаторам. На основании исследования плотности дислокации на глубине и изучении особенностей микропластической деформации в поверностых слоях получим:

Р ис.1 – зависимость плотности винтовых дислокаций от глубины, снятого полировкой слоя кристалла (LiF)

Рис.2 – кривые сжатия кристаллов LiF без снятия поверхностного слоя (кривая 1), со снятием полировкой на глубину 7 мкм (кривая 2), на глубину 14 мкм (кривая 3) В приповерхностных слоях кристалла возникают аномально облегчённые энергетические условия пластического течения.Но поверхностные слои могут играть ещё и роль баръера в общем процессе макроскопической деформации. Протекание процесса микропластической дефформации в приповерхностных слоях кристаллов разделяют на 2 основные стадии:

1-аномальное поведение выражается в более облегчённом образовании и движении дислокации по сравнению с объёмом. Плотность и скорость дислокаций, испускаемых приповерхностными слоями на 1-1,5 порядка превышает оюъёмные величины.

2-протекание стадии (упрочнение) (барьерный эффект поверхности) можно рассматривать как следствие протекания первой стадии аномального пластического течения. Вблизи поверхности образуется слой с повышенной плотностью дислокаций – debris-слой. Он препятствует выходу на поверхность и тормозит общую объёмную дислокацию