Лекция №4 Свойства дефектов кристаллической решётки Теория сварочных процессов

Лекция №4
Свойства дефектов кристаллической
решётки
Теория сварочных процессов
Свойства вакансий
Способность к миграции под действием силовых и
тепловых веществ
Количество
миграционных вакансий
зависит от Т(К).
Теория сварочных процессов
Свойства дислокаций
1.Взаимодействие дислокаций друг с
другом
Дислокации с +
отталкиваются, повышается
сопротивление движению
дислокаций, упрочнение
Дислокации с + к –
притягиваются, аннигиляция
дислокаций
Теория сварочных процессов
Свойства дислокаций
2.Высокая подвижность дислокаций
( свободных, незакреплённых)
Движение дислокаций
происходит
перемещением
экстроплоскости в
соседнюю
кристаллическую
решётку.
Теория сварочных процессов
Теория сварочных процессов
𝜏 𝑇(𝑇) рассчитывается из учёта взаимодействия
всех атомов по плоскости сдвига.
𝜏 𝑇(р) ≤ 10−3 𝜏 𝑇(𝑇)
Теория сварочных процессов
3. Взаимодействие пересекающихся
плоскостей движения дислокаций.
→ остановка и
закрепление дислокаций
в т.с.
→ упрочнение металла,
скопление дислокаций,
образование
«субмикротрещин».
Теория сварочных процессов
→ субмикротрещины (часто не залечиваются в
результате миграций вакансий)
Теория сварочных процессов
4.Генерирование («Размножение»)
Генерирование дислокаций в процессе пл. деформации
описывается механизмом Франка-Рида.
Теория сварочных процессов
При непрерывном действии τ.
Семейство петель дислокаций (наблюдаются в
электронный микроскоп).
Теория сварочных процессов
Результат: повышение плотности
дислокаций в процессе пл. движения
→ упрочнение («наклёп»)
Теория сварочных процессов
5. Взаимодействие дислокаций с примесями (на
уровне субмикромасштаба)
→ образование «облаков
Котрелла»
→ взаимодействие с
неметаллическими включениями
(н/вк) (на уровне микромасштаба)
Теория сварочных процессов
Результат:
 образование петли дислокаций вокруг
н/вк
 упрочнение металла
Теория сварочных процессов
Зависимость прочности металла от
плотности дислокаций.
Теория сварочных процессов
Теория сварочных процессов
Закалка А → мартенсит, путём бездиффузионной ГЦК в
ОЦК тетрагонального вида.
перемещение раствора Feα углерода
→ за счёт микросдвигов плоской
ГЦК решётки
→ сопровождается генерированием
точечных дефектов (в том числе
повышенной плотности
дислокаций).
Теория сварочных процессов
Резюме, учитывающее свойства
дислокаций
В результате всех взаимодействий дислокаций,
в процессе пластической деформации и других
видов обработки, повышается сопротивление
движению дефектов, повышается их
плотность. В результате происходит
упрочнение и в конечном счёте разрушение
материала.
Теория сварочных процессов
Механизм пластической деформации при
нормальной температуре
 деформация путём сдвига по плоскости скольжения.
 путём направленного движения дислокаций.
Теория сварочных процессов
При повышенной температуре (Т>4000C → интенсивная
миграция точечных дефектов).
Процесс «переионизация»
дислокаций:
→ укорочение/удлинение
экстраплоскости
→ изгиб линий дислокаций.
образование на них ступенек.
Теория сварочных процессов