31. Мартенситный механизм полиморфного перемещения. (Бездиффузионный или мартенситный механизм полиморфного превращения)

При мартенситном механизме образование новой фазы происходит путем закономерного (или упорядоченного) кооперативного перемещения атомов, при котором они сохраняют своих соседей и смещаются относительно друг друга на расстояния, составляющие малую долю межатомных.

Особенности мартенситного механизма превращения:

1.Кооперативное перемещение атомов при образовании новой фазы возможно только при наличии когерентной межфазной границы. Поэтому наличие когерентной границы является необходимой особенностью мартенситного механизма.

2.Линейная скорость роста кристаллов новой фазы при данном механизме может быть очень большой и ее пределом является скорость звука в данном металле.

3.При мартенситном механизме полиморфное превращение в данной локальной области имеет большую линейную скорость и начавшись с образования зародыша, быстро заканчивается в данной области.

4.При мартенситном механизме превращения, как правило, отсутствует инкубационный период. Превращение начинается сразу после достижения металлом температуры – начала мартенситного превращения.

5.Для каждой температуры ниже характерно определенное количество новой фазы. Для дальнейшего продолжения процесса необходимо понизить температуру. При этом образуются новые участки превращенной фазы, а не растут старке.

6.Следствием сдвигового характера перемещения атомов при этом механизме является образование специфического рельефа на полированной поверхности шлифа.

7.Реализация сдвигового механизма превращения приводит к резкому увеличению плотности дислокаций в новой фазе, которая может доходить до 1012 1/см2, т.е., такой, какая получается при большой степени холодной деформации.

32. Схема перемещения краевой дислокации.

Краевая дислокация - локализованное искажение кристаллической решетки, вызванное наличием лишней атомной полуплоскости.

1 – плоскость скольжения; 2 – экстраплоскость; 3 – ядро дислокации.

Е сть два типа краевых дислокаций – это положительные и отрицательные:

П оложительные отрицательные

Если экстраплоскость находится в верхней части кристалла, то дислокацию называют положительной, а если в нижней – то отрицательной.

Скольжение происходит по плоскости, в которой находится и линия дислокации и вектор Бюргерса.

Особенности скольжения КД:

1. Это движение края экстраплоскости по плоскости скольжения под действием напряжений.

2. не обусловлено диффузией, поэтому может идти при сколь угодно низких температурах.

3. не связано с переносом массы, поэтому называется консервативным движением.

4. происходит преимущественно по наиболее плотноупакованным плоскостям – по плоскостям {111} в ГЦК-решетке и по плоскостям {110} в ОЦК-решетке.

5. При низких напряжениях со скоростью порядка 10^-7-10^-8 см/с. Скорость скольжения не может превышать скорость распространения в данном кристалле упругой деформации, т.е. скорости звука в кристалле. При больших напряжениях в кристалле Fe-3,25%Si зафиксирована скорость скольжения дислокаций порядка 10^-2 см/с.

Н а рисунке показана краевая дислокация внутри кристалла и ступенька на его правой боковой грани, образовавшаяся в результате сдвига справа налево верхней части кристалла относительно нижней. Если под действием сдвигающем силы дислокация будет скользить справа налево, то сдвиг будет охватывать все большую часть плоскости скольжения. Когда дислокация выйдет на левую боковую грань кристалла, здесь образуется ступенька.