11.ВзаимодеЙствие дислокаций друг с другом. Размножение дислокаций.

Упрочняющий эффект обусловлен взаимодействием дислокаций друг с другом и с различными несовершенствами кристаллического строения. Сущность процесса упрочнения состоит в торможении дислокаций, создании препятствий для их перемещения.( поэтому для протекания деформации с постоянной скоростью необходимо непрерывное рождение новых дислокаций. Это приводит к постоянному увеличению плотности дислокаций в кристалле, которая достигает 10¹¹-10¹² см^-2;соответственно растет их взаимное сопротивление скольжению - происходит деформационное упрочнение, или наклёп кристалла.)Взаимодействие дислокаций многообразно и сложно. Они могут взаимодействовать в одной или разных плоскостях, иметь одноименный или разноименный знак, но если искажение решетки в результате их взаимодействия увеличивается, то возрастает сопротивление деформации кристалла.

Возникновение и размножение дислокаций Механизм возникновения дислокаций в процессе кристаллизации из жидкого расплава разнообразен. Дислокации могут возникать в результате срастания слегка разориентированных ветвей дендрита. Разориентировка может быть следствием наличия градиента температур, конвекционных токов и других причин. Для перехода краевой дислокации на нижележащую соседнюю плоскость скольжения необходимо, чтобы к краю добавочной плоскости за счет диффузии присоединился один атомный ряд. Так как диффузия есть термически активируемый npoцecc то переползание также является термически активируемым процессом, скорость протекания которого существенно зависит о4 температуры, возрастая с увеличением последней. Переползание дислокации связанное с изменением межатомных расстояний, вызывает деформацию кристаллов, а при интенсивном переползании и направленной (вследствие воздействия внешних сил) диффузии атомов может являться источником возникновения пластических деформаций. Так как винтовые дислокации не имеют «лишних» атомных плоскостей, то переползание винтовой дислокации не требует переноса вещества путем диффузии и переход винтовой дислокации на новую плоскость скольжения осуществляется сравнительно беспрепятственно.

24. Возврат (отдых и полигонизация). Движущая сила и кинетика процессов.

Возврат-явл-ся самой низкой температурной обработкой позволяющей воздействовать на структурные состояния деформированного металла. Различают две стадии возврата: низкотемпературную (отдых) и высокотемпературную. (полигонизация).

В процессе отдыха происходит перераспределение точечных дефектов. Перемещаются по кристаллу и дислокации, однако эти перемещения носят локальный хар-р. Дислокации различного знака встречаясь друг с другом взаимно аннигилируют, т.е. взаимоуничтожаются. Рез-ом этого являются некоторые снижения плотности дислокации. В процессе полигонизации происходит перемещение дислокации по кристаллу. Дислокации перемещ-ся хаотич. по объёму кристалла. Под воздействием тем-ры дислокации перемещаясь концентрир-ся в определённых участках стр-ры с образованием стенок и т.наз. полигонов.После полигонизации происходит некоторый возврат св-в к св-вам металла до деф-ции.

Массопередачей называют переход вещества из одной фазы в другую в направлении достижения равновесия. При взаимодействии двух фаз, согласно второму закону термодина-мики, их состояние изменяется в направлении достижения равновесия, характеризующегося равенством температур и давлений фаз, а также химических потенциалов каждого компонента в сосуществующих фазах. Движущей силой процесса переноса любого компонента из одной фазы в другую является разность химических потенциалов этого компонента во взаимодействующих фазах. Перемещение компонента происходит в направлении уменьшения его химического потенциала. Поскольку химические потенциалы компонентов неидеальных смесей являются сложными функ-циями состава, при анализе процессов массопередачи обычно рассматривают изменение не химических потенциалов, а концентраций компонентов. Это объясняется тем, что концентрации компонентов поддаются непосредственному определению и чаще всего рассматриваются как параметры состояния двух- и многокомпонентных систем.

В качестве движущей силы процесса массопереноса компонента i из объема фазы к границе раздела или в обратном направлении принимается разность концентраций этого компонента на границе раздела фаз и в объеме рассматриваемой фазы. Так при десорбции, если концентрация компонента i в отдающей фазе равна xi, а в принимающей yi и на границе раздела фаз концентрации соответственно равны xi* и уi*, то движущая сила процесса переноса в отдающей фазе будет равна xi - xi*, а в принимающей уi* - y. Согласно правилу линейности, поток вещества можно представить так:

Gi= βx(x-xi*)=   βy(yi *- yi ) ,где βx и βy - коэффициенты массоотдачи, характеризующие кинетику переноса соответственно в отдающей и принимающей фазах.

Коэффициенты массопередачи характеризуют кинетику процесса распределения компонента из отдающей фазы в принимающую, т. е. во всей системе в целом. Величины, обратные коэффициентам массоотдачи, имеют смысл сопротивлений массопереносу в соответствующих фазах и называются фазовыми сопротивлениями массоотдачи. Относительный вклад фазовых сопротивлений в общее сопротивление зависит от условий фазового равновесия.