Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Папиров И.И. Пластическая деформация бериллия

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

27.10.2023

Размер:

21.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 318 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

У г о л наклона

оси с

Основной тип

Дополнительные

Величина

деформации

направлению

деформации

виды

деформации

приложения

нагрузки

0—10°,

Двойникованне

Базисное

От нуля

(грязный

Be,

область

пирамидальное

растяжение) до

несколь

на

рис.

1.25

скольжения

ких

процентов

(чистый

Be,

высокая

т емпература)

10—80°,

Базисное

Двойникованне

От

2 — 3%

область

скольжение

призматическое

(технический

Be)

на

рис.

1.25

скольжение

до

140—220%

при х > 7 0°

(чистый

Be)

75—90°,

Призматическое

Базисное

От

10%

область

скольжение

(область

За на

рис.

1.25,

на

рис.

1.25

(при

сжатии —

грязный

Be)

двойникованне)

до

100%

(чистый

Be)

Продолжение табл. 1.12

Виды ра зрушення
основной	дополнитель	Примечание

	ные

(0001),	(1120}	При у = 0	максимальная
{10І2}		прочность	при	сжатии
{10І2}
и
{112Л;}
(0001)		Образуются		сбросы


{1120}	(0001)	В области За (см.		рис.
		1.25) преобладает		сдвиг
		по одной системе, в области
		36 — по двум	системам
		скольжения.	Удлинение
		до 10% в	первом
		и до 60% во втором
		случае для Be
		технической	чистоты

Т а б л и ц а 1.13

Ориентационная зависимость механических свойств монокристаллов бериллия* [13]

Элементы

*/.о. г/шд	V		V %'
	кГ/мм'	кГ/мм-

Растяжение в направлении [1120]

с к о л ь ж е	разруше
ния	ния

0		16,2
5		16,8	13,3		0,6			(1010}		{1120}
10		17,0	11,8		1,4			(1010}		{1120}
10		17,0	11,8		1,4
15		17,2	10,6		3,7
20		16,4		9,6	10,9	-
26		9,4		7,1	2,4		:	(0001)		{1120}
45		6,1		5,6	1,5			(0001)	и (0001)
70		5,4				-	;	(0001)		(0001)
90		8,0				-
			Растяжение в		направлении	[1010]
0		25,1	14,5		28,9	54,3		{1010}
7		24,8	11,4		22,4	20,0		{1010}
12		24,0		8,6	9,0	11,4
15		22,8		7,6	7,4	2,6
19		14,2		6,0	9,0	0
27		9,8		5,0	5,0	0
31		6,7		4,6	2,2	0		(0001)
45		4,4		3,8	1,7	0
59		5,6		5,5	0,3	0
*	Более	высокие	значения а	и более	низкие значения	е „ и ф		по сравнению	с	данными
рис.	1.1 и	1 . 8 , по - видимому,		связаны	с влиянием прнмесеіі,			субструктуры	н	наличием

м и к р о т р е щ и н .

Представленные в табл. 1.12 н 1.13 данные еще раз свиде тельствуют о том, что кристаллы бериллия весьма анизотропны. Обладая значительной пластичностью при деформациях в опре деленных направлениях, бериллий в области низких температур имеет высокую прочность и низкую пластичность при сжатии вдоль гексагональной оси и близких к ней направлений. Оче видно, это отрицательно сказывается на деформации поликри сталлического металла. В зернах, ориентированных благоприят ным образом для базисного скольжения, напряжения хрупкого разрушения могут быть достигнуты раньше, чем в соседних зер нах начнут действовать другие системы деформации. С ростом температуры анизотропия пластичности уменьшается, деформа ция становится менее локализованной, а затем и равномерной, напряжения отрыва по плоскостям спайности увеличиваются и поликристаллический металл становится относительно пла стичным.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.	Mathewson С. Н.,	Phillips	A . J . Trans. A I M M E ,			1928,	78, p.	445.
2.	Tarnopol L . Metal	Progr.,	1947, 52, p. 391.
3.	Nielsen J . P. Metal	Progr.,	1948, 53,	p.	101.
4.	Lee H. Т., Brick R. M . J. Metals, 1952, 4, p. 147.
5.	Lee H. Т., Brick	R. M . Trans. Amer.			Soc. Metals,		1956,	48, p. 1003;
	NP-1836, 1950; ONR-24908, 1953.
6.	Туэр Г. Л., Кауфман А.		Р. В сб.:	Бериллий.		Под	ред.	Д . Уайта и
	Д. Берка. Перев.	с англ.	М., Изд-во		иностр. лит., I960, с.			332.

7.Гарбер Р. И. и др. «Изв. АН СССР. Сер. фнз.», 1956, 20, с. 639.

8.Гарбер Р. И. и др. «Фнз. металлов и металловедение», 1955, 1, с. 529.

9.Гарбер Р. И. и др. «Фпз. металлов н металловедение», 1959, 8, с. 130.

10. Гарбер Р. И. и др. « Ж . эксперим. и теор. фнз.», 1959, 36, с. 376.

11.Гарбер Р. И. и др. «Фнз. металлов и металловедение», 1961, 12, с. 437.

12. Гарбер Р. И. и др. «Физ. твердого тела», 1961, 3, с. 918; 1963, 5, с. 434.

13.Гарбер Р. И. и др. «Физ. твердого тела», 1961, 3, с. 1144.

14.

Herman

М.,

Spangler G. Е. J . Franklin

Inst.,

1961, 271, p. 421; Missiles

and Rockets,

1961, 3

apr., p. 15.

15.

Levine E. D. e. a. Trans. A I M E , 1964, 230,

p. 828.

16.

Kaufman

D .

NMI-1256,'

1962;

Nucl.

Sci. Abstrs,

1963,

17,

No. 30976.

17.

Kaufman

D. F. e. a. Conference on

the physical

M e t a l l u r g y

Beryllium,

30, apr.— 1

may

1963,

Qatlinburg,

Tennessee,

Oak Ridge

National

Lab.;

«Beryllium Technology*, N . Y., Gordon

a. Breach, Sci. Publisher Inc.,

1966, p. 87;

Conference Internationale sur la Metallurgie du Beryllium .

Grenoble,

Press

Universitaires de

France, 1965,

p. 309.

18.Kaufman D. F. e. a. NMI-2103-NMI-2120, 1962—1964.

19.	Herman M . , Spangler				G. E. I n : M e t a l l u r g y of			Beryllium .		London,	Chap
	man a. Hall,		1963, p. 75.
20.	Spangler	G.	E.	e. a.	U . S .	Government Repls,		1962,37, p.		45; NP-9871,
	1960; NP-11591, 1961;				NP-13145, 1962; AD-403757, 1963; AD-406688,						1963;
	NP-15432,	1965;		NP-15411,		1965;	AD-620264,	1964;	AD-620589,		1965;
	F-B2089, 1964; Nucl. Sci. Abstrs, 1961, 15, No. 13247;								1962, 16, No. 13515;
	1963, 17, No. 39540; 23937, 29245;						1965, 19, No. 44693,		44694, 46909,		46910;
	Conference on the physical Metallurgy of Beryllium, 30 apr.— 1 may										1963,
	Gatlinburg,		Tennessee,		Oak	Ridge	National Lab., p. 48; Nucl. Sci. Abstrs,
	1966, 20, No,		13238,

21.

Turner G. L., White Z. S. Scripla

Metallurgica, 1972, 6, p. 123;

Acta

tallurgica, 1972,

20, p.

997.

22.

Dupoiiy J. M . e.

a. J. Nncl. M a t e r ,

1964,

12, p. 277.

23.

Regnier

P. e. a.

Conference

Internationale sur

la M e t a l l u r g i e

Beryl

lium. Grenoble,

Press

Universitaires de

France,

1965, p.

273.

24.

Regnier P. Thesis, Orsay, 1969; Rep. CEA, 1969, No. 3868.

25.

Гиндин

И. А. и

др. «Физ.

металлов и

металловедение»,

1968,

26,

с.

157.

26.Ivanov V. Е. е. a. See [23], р. 239.

27.	Treharne	Р.	1., Moore		A. J . Less-Common Metals, 1962,				4, p. 275.
28.	Beasley	D.,	Moore	A.	I n : Beryllium		Technology,	N . Y.,	Gordon	a. Breach,
	Sci. Publisher Inc., 1966, p. 357.
29.	Gretham	G.,	Martin		A.	J. I n : The	M e t a l l u r g y	of Beryllium .		London,
	Chapman a.		H a l l ,	1963,		p. 47.

30.Bedere D. e. a. Phys. Status Solidi, a, 1970, 1, p. 135.

31.	Гиндин	И. А. и др. «Физ.	металлов	и металловедение»,				1966,		21, с.	775.
32.	Burke	Е. С. LMSD-288140,	vol. 2, paper		3;	Nucl.	Sci.,	Abstrs,		1960, 14,
	No. 24552.
33.	Green	A. P.. Sawkill J. J. Nucl. Maler.,			1961, 3,		p. 101.
34.	Иванов	В. E. и др. «Физ.	металлов	и металловедение»,				1971,	31, с.		1286.
35.	Милов	И. В. и др. В сб.:	Металлургия		и	металловедение			чистых		ме
	таллов.	М., Атомпздат, 1963, вып. 4,		с. 175.

36.Damiano V. е. a. See [23], р. 259; see [28], р. 335.

37.

Antolin J. е. a. Compt. Rend.

Acad.

Sci., 1965,

261,

p. 5477;

Rep.

CEA-R2789,

1965; see [23], p. 289.

37a. Kennan V. C., Weissmann S. J. Appl. Phys., 1971,

42, p.

2632.

38.

London

G. J . e. a. Trans A I M E ,

1968,

242,

p. 979;

AFML-TR-67-127,

1967;

Reactor Mater., 1968, 1(, No. 2, p. 93.

39.

Damiano

e. a.

Trans.

A I M E , 1969,

245,

637;

AFML - TR - 68-13

(AD-832975.

1968);

Reactor.

Mater.,

1969,

12,

No.

3, p.

173.

40.Scott V. D. AWRE-C-59/62, 1962.

41. Walters G. P.	e. a. J. Nucl. M a t e r , 1964, 11, p. 335; AERE-R4287, 1963;
AERE-R4319,	1963.

42.Saulnier A. J . Nucl. Maler., 1960, 2, p. 299.

43.	Saulnier	A ,	M i r a n d		P. Compt. Rend. Acad. Sci., 1960, 250,				p.	709.
44.	Bonfield	W.,	L i	С.	H . Acta	metallurgica,	1963, 11, p. 585;	1964,		12, p. 577.
45.	Ranzetta	G.	V.	Т.,	Scott V.	D. J. Nucl.	Maler., 1963, 10,	p.	113.

46.Spangler G. E. e. a. Rep. Q-B-1933, 1962; Herman M . e. a. Rep. F-B2205, 1965.

47. M o r r o w F. e. a.	Conference Internationale sur	la M e t a l l u r g i e du Beryl
lium. Grenoble,	Press Universitaires de France,	1966, p. 615.

48.Tetelman A. S. Acta metallurgica, 1962, 10, p. 813.

49.	Johnston W.		G., Gilman J . J . J . Appl .		Phys, 1960, 31, p.		632.
50.	Regnier	P..	Dupouy J. M . Proceedings		International Conference Strength
	of Metals and Alloys, Tokyo.			1967; Trans. Japan Inst, of			Metals, S u p p l ,
	1968, 9,	p. 826.
51.	Regnier	P.,	Dupouy J . M . Phys. Slatus Solidi, 1967, 23, p. К109.
52.	Regnier	P.,	Dupouy J. M . Phys. Status Solidi, 1970, 39, p. 79.
53.	Regnier	P.,	Dupouy J . M . Phys. Status			Solidi, 1968, 28,	p. K55.
54.	Levine	E. D.	e. a. Trans A I M E ,	1964, 230,		p. 260.

55.London G., Damiano V. J . Metals, 1968, 20, No. 1, p. 57A; Rep. F-C2031, 1968; Reactor Maler., 1969, 12, No. 1, p. 17.

56.Churchman A. T. Proc. Roy. Soc. A, 1954, 226, p. 216.

57.Schaub B. e. a. See [23], p. 81.

58.Tristem С. E. R. Ibid., p. 249.

59. Gelles S. H. e.a. N M I - I 2 I I , 1958; Nucl. Sci. Abstrs, No. 10038 1959, 13.

60.Conrad H., Perlmutter I . See [23], p. 319.

61.	McLean D. I b i d , p. 3.
62.	Финкель	В. А. и др.	«Физ. твердого	тела», 1966,-8,	с. 2092.
63.	Le Hazif R , Dupouy		J . M . Compt. rend. Acad. S c i ,		1966, 262,	p. 538.
64.	Moore A.,	Ellis G. C-	Conference on	the physical M e t a l l u r g y of		Beryllium,

30 apr.— 1 may 1963, 4. Gatlinburg, Tennessee,		Oak	Ridge National Lab.,
p. 102; Nucl. Sci. Abstrs,	1966, 20, No. 13237.
65. Poirier J.-P. e. a. Canad.	J. Phys., 1967, 45, p.	1221;	J . Phys., 1966, 27,

p. C-3-98.

66.Le Hazif R. e. a. See [50], p. 247; see [23], p. 253.

67.Le Hazif R. e. a. AERE-R-5944, vol . 2, p. 531; Colloq. Met. Comiss. Ener gy Atomic. 11th, 1967, p. 87.

68.	Damiano V. e. a. Trans. A I M E ,		1968, 242, p. 987.
69.	London	G. J. e. a. A F M L - T R - 6 7 -	126,	1967.
70.	Авотин	С. С. и др. «Физ. металлов		м металловедение»,	1971, 32, с. 123.
71.	Браташевский А. Г. и др. «Заводск.			лаборатория», 1967,	29, с. 890.

72.Bestien P., Pointu P. J. Nucl. Mater., 1962, 5, p. 101.

73.Taylor W., Moore A. J . Nucl. Mater., 1964, 13, p. 23.

74.Hulsey W. J. Rolling and Recryslallization of Beryllium Single Crystals.

These.	Univ . Tennesse. 1969, Nucl. Sci Abstrs, 1969, 23, No. 43981; 1970,
24, No.	46750.

75.Dupouy J. M . Philos. M a g . , 1970, 22, p. 205.

76.Nabarro F. R. N. Strength of Solids. The Physical Society, L., 1948, p. 75;

Philos. Mag . , 1967, 16, p. 231.
77. Pointu P. Contribution a I'Etude des textures	et la	deformation	plaslique
du beryllium. These doct. e-sci. phys. Fac. sci.	Univ .	Paris, 1963;	Реф. ж.
«Металлургия», 1964, 8И341Д.

78.Pointu P. e. a. Compt. Rend. Acad. Sci., 1961, 252, p. 1984.

79.Stohr J.-F. e. a. Met. Sci. Rev. Met., 1971, 68, p. 49.

80.	Walters	G. P. e. a. J .	Nucl. Mater., 1964,	11, p.		335;	AERE-84287,	1963.
81.	Hanafee	J. E., London	G. J. Trans. A I M E ,		1969,	245,	p. 2113.
82.	Папиров	И. И. и др.	«Физ. металлов	и	металловедение», 1969,			28.

с. 524.

83.Классен-Неклюдова М. В. Механическое двойникованне кристаллов. М., Изд-во АН СССР, 1960.

84.	Deformation	T w i n n i n g . N . Y., Gordon a. Breach, A I M E ,	1964.
85.	Hall E. O. T w i n n i n g and DifTusionless Transformations		in Metals. Lond.,
	Butterworths,	1954.

86.Westlake O. G. Acta melallurgica, 1961, 9, p. 327.

87.Scott V. D., Lindsay H. M . See [47], p. 277.

88.Авотин С. С. и др. «Кристаллография», 1970, 15, с. 783.

89.Башмаков В. И. и др. «Изв. вузов. Физика», 1972, № 12, с. 104; «Физ. металлов н металловедение», 1963, 35, с. 220.

90.	Kaufmann		A.	R. е. a. Trans.		Amer. Soc. Metals,	1950,	42,	p.	785.
91.	Bakarian		P. W., Mathewson			С. H. Trans. A I M E ,	1952,	194,	p.	865.
92.	Barrett	C.	S.,	Heller	С. T. Trans. A I M E , 1947, 171, p. 246.
93.	Авотин	С.	С.	и др.	«Физ. и	хим. обработки материалов», 1973, № 2, с. 156.

94.Pointu Р. е. a. Compt. Rend. Acad. Sci., 1961, 253, p. 2084.

95. Kossowsky R. Trans. A I M E , 1967, 239, p. 828.

96.Scott V. D. Acta crystallogr., 1960, 13, p. 313.

97.	Bonfield	W. e. a. Trans. A I M E , 1963,	227, p. 669.
98.	Scott V.	D., W i l m a n H. Proc. Roy. Soc.	A, 1958, 247, p. 353.

99.Ward W . V. e. a. Trans. Amer. Soc. Metals, 1961, 54, p. 84.

100.Katz R. N., Greenspan J . Acta melallurgica, 1966, 14, p. 1124.

101.Прайс П. В. В сб.: Электронная микроскопия и прочность кристаллов. Перев. с англ. М., «Металлургия», 1968, с. 42.

102.Partridge P. G. Metals and Materials, 1967, 1, p. 387.

103.Aladag E. e. a. Acta melallurgica, 1969, 17, p. 1467.

Г л а в а

Ф И З И Ч Е С К И Е О С Н О В Ы П Л А С Т И Ч Е С К О Й Д Е Ф О Р М А Ц И И Б Е Р И Л Л И Я

Поведение материалов в процессе пластической деформации Е конечном счете объясняется особенностями электронного стро ения и характером сил межатомной связи в кристаллической решетке. В настоящее время из-за недостатка информации под ход, основанный на рассмотрении сил связи, позволяет сделать только самые общие выводы о возможном поведении металлов в процессе пластической деформации. Современный анализ ме ханических свойств металлов основан на дислокационных пред ставлениях.

Теория дислокаций, оставляя открытым вопрос о взаимо связи основных параметров движения дислокаций и разрушения с характеристиками электронной структуры, позволяет удовле творительно описать зависимость напряжений течения от темпе ратуры и скорости деформации, объясняет природу упрочнения

иразрушения кристаллов в процессе деформации.

Вэтой главе проанализирована температурная и скоростная зависимости напряжений течения при разных элементарных процессах деформации, рассмотрена природа деформационного упрочнения и механизм базисного, призматического и пирами дального скольжений в бериллии.

2.1. П р и р о д а напряжения пластического течения

Скользящие дислокации при своем движении встречают пре пятствия, для преодоления которых необходимо увеличивать напряжение. Для объяснения температурной зависимости крити ческих напряжений сдвига удобно классифицировать эти пре пятствия на две группы: дальнодействующие (R^\0 а) и близ кодействующие (R<10 а). Первые обусловлены в основном упругим взаимодействием между дислокациями, которое обычно проявляется в областях порядка сотен и тысяч межатомных расстояний, а также взаимодействием дислокаций с крупными выделениями. Препятствия второй группы локализованы в об ластях размерами в несколько межатомных расстояний. Таки ми препятствиями могут быть атомы примесей, дислокации леса, пересекающие плоскость скольжения, и любые другие дефекты,

создающие локальные энергетические барьеры для скользящей дислокации. Преодоление таких барьеров возможно за счет по перечного скольжения, образования ступенек на дислокациях и их последующего перемещения, а также переползания. Все эти процессы могут быть активированы термическим путем.

В соответствии с этими представлениями зависимость т(Т) можно разделить на две части (рис. 2.1):

= х* (Г,

е) + Тс,

(2.1)

где т* — термическая

часть

напряжений,

зависящая

от

темпе

ратуры

Т и скорости

деформации е и равная

нулю

при

Т = Т0;

x G — атермическая

компонента,

которая

слабо

зависит

от

тем

пературы (эта зависимость проявляется только

через

темпера

турную

зависимость

модуля сдвига). Принято считать, что т*

характеризует

неупругое

взаи

модействие

дислокаций

близкодействующими

препят

ствиями, тс — упругое

взаимо

действие дислокаций

между со

бой или с дислокациями леса.

Энергия,

необходимая

для

преодоления

дальнодействую-

щих

препятствий,

обычно

столь

велика,

что термические

флуктуации

области

темпе

ратур

атермического

течения

не играют заметной роли. Кро

ме поля

напряжений,

создава

емого

дислокациями,

атерми-

Температурная

зависимость

ческими

препятствиями

явля

напряжений

течения.

ются

крупные

выделения

вто

ричных

фаз.

При

Т = 0 ° К термическая

активация

отсутствует

имеет

максимальное значение

(см.

рис. 2.1). С

ростом

температуры

тепловые колебания способствуют все более эффективному пре одолению локальных препятствий, т* снижается и при Т=Тп тепловая активация достаточна для преодоления дислокацией препятствия без приложения дополнительного напряжения (т* = = 0). Выше Г0 сопротивление движению дислокаций тс связано лишь с наличием дальиодействующего поля внутренних напря жений.

Изменение напряжений течения в зависимости от темпера туры и скорости деформации, а также ползучесть под нагрузкой указывают на динамическую природу пластической деформации, т. е. на зависимость ее характеристик от времени. Изучение динамики дислокаций действительно показывает, что их по движность определяется приложенным напряжением. Мы не будем здесь касаться вопросов динамики дислокаций при

больших скоростях деформации, которым посвящены многочис ленные исследования (например, работы [1—4]), и ограничимся

замечанием, что при е > 1 0 4 се/с- 1 величина T G также зави сит от скорости деформации, но эта зависимость не является термически активированной [2J. С ростом скорости деформации, как и с увеличением температуры, механизм торможения дисло каций меняется от термически активированного при малых е до вязкого при высоких е.

2.2. Термическая компонента напряжения

2.2.1. Уравнение для скорости деформации. В 1925 г. Бекер [5] пришел к выводу, что термические флуктуации способ

ствуют преодолению препятствий		при пластическом течении.
Поэтому скорость деформации можно описывать			уравнением
Аррениуса
е = е„е - " <^>//г7\			(2.2)
в котором е0 — частотный	фактор	(часто обозначаемый симво
лом v ) ; Н (z*)—энергия	активации, определяемая		тепловыми

колебаниями и зависящая от приложенных напряжений. Ана лиз термически активированного пластического течения, бази

рующийся	на этом	уравнении,	имеет своей	целью	установить
атомный	механизм	преодоления препятствий и			определить
функциональную зависимость			H(z*)i.
Существует большое число			полученных	эмпирическим или

теоретическим путем соотношений, описывающих температурноскоростную зависимость напряжений течения материалов е =

= /(т, Т). Вид функции є = /(т, Т) различен для разных моделей термически активированного течения. В. Д. Ярошевич [6] рас смотрел граничные условия применимости этих формул, с тем

чтобы ограничить количество возможных функций E = f(z, Т). Однако формулировка таких критериев предполагает, что ме

ханизм	деформации и, следовательно, вид зависимости е =
= /(т, 7")	инвариантен к температуре.

На самом деле механизм деформации в области термической активации может меняться, и для рабочего интервала темпе ратур часто используют зависимости e = f ( r , 7"), которые не удовлетворяют критериям, учитывающим поведение этих функ ций при 0°К и Г0 . Поэтому при анализе экспериментальных данных не следует отказываться от получивших широкое при знание зависимостей є = /(т, Т) только потому, что они не удов-

1 Обзор по этому вопросу опубликован Эвансом -и Роулингом [5а].

летворяіот граничным" критериям. Другой подход, часто исполь зуемый далее, заключается в анализе конкретных моделей тер мически активированного течения и их соответствия с экспери ментальными результатами.

На рис. 2.2 схематически представлен профиль барьера, кото рый возникает у препятствия и может быть преодолен под вли


янием термической активации		или внешних сил, Такой барьер
			возникает не только в связи с
			какими-либо дефектами струк
			туры, но и в результате того,
			что при перемещении на одно
			межатомное расстояние						дисло
			кация		должна	пройти				через
			положение с максимумом энер
			гии. Это так называемый барь
			ер	Пайерлса — Набарро,						ха
			рактеризующий				собственное
			сопротивление			решетки			движе
			нию	дислокаций. Общая						энер
			гия,	необходимая			для		преодо
			ления		препятствия			за		счет
			термической флуктуации							в от
			сутствие		внешних		напряжений
Рис. 2.2. Профиль	силового барьера,		(т* = 0),		может	быть		выраже
преодолеваемого	лнслокацисіі.		на следующим			образом:
	Я 0 =	J	F(x)dx.							(2.3)

Под действием напряжения т* дислокация приближается к пре пятствию на расстояние х0, определяемое из соотношения

F(x0)=x4l,

(2.4)

где I — длина дислокационного сегмента между точками закре пления. В поле внешнего напряжения энергия термической флуктуации уменьшается до величины Я (см. рис. 2.2):

Я = f[F(x)-T*bl]dx		=	"'f[xl(F)-x0(F)]dF.	(2.5)
л„			F=-*bl
Выражение	(2.5) обычно записывают в виде
	Я =	Я 0	— Ут*,	(2.6)

где Н0 — общая энергия, необходимая для преодоления препят ствия, a V T * — работа преодоления препятствия, производимая приложенным напряжением в ходе активации. Несложные пре образования выражений (2.5) и (2.6) показывают, что

— ^L^bl

\х0 (т*) •х'0(х*)) =

bld=V.

(2.7)

Параметр V называют активацнонным объемом, связанным с термической активацией. Из уравнения (2.7) видно, что актнваипонный объем характеризует ширину препятствия d:

rf = j r 0 ( T * ) - * J ( T * ) .

(2.8)

При расчетах под d обычно понимают сумму ширины препятст вия и скользящей дислокации.

Энергию активации и активационный объем, имеющие смысл высоты и ширины энергетического барьера, преодолеваемого дислокацией, обычно определяют из экспериментально измерен ных зависимостей т* от температуры и скорости деформации, а также из данных о скорости ползучести и релаксации напряже ний. Эти данные затем используют для анализа механизма, контролирующего термически активированное течение.

2.2.2. Энергия активации пластического течения. Для расче та энергии активации пластического течения используют экспе

риментально		определенную	зависимость напряжений течения
от	температуры и скорости		деформации. В большей части ра
бот	величина	энергии активации пластического течения рас
считывается		по формулам	Базинского [ 7 ] , а также Конрада и
Видерзиха [8—10].

По Базинскому, напряжения преодоления близко- и дальнодействующих препятствий пропорциональны модулю сдвига, так" что в первом приближении Н— лишь функция т / С В этом слу чае

Н = —1гГ~{(	-—		5 I n .	д	In є	dG
			dim/	\д	In т	дТ
	дТ
для опытов с постоянной скоростью деформации и
H=k\-\		д In є		(
		( 1 \
	д(			д In т /		G \ дТ J
_		V	—
			т

для опытов с постоянным напряжением.

По Конраду и Видерзиху, И есть функция т* и Т:

(2.9)

(2.10)

(2.Н)

или

(2.12)

для опытов по измерению скорости ползучести є(т*, Т)

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 318 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ