Физические закономерности изменения дислокационной структуры поверхностного слоя металлов при их контактном взаимодействии, страница 8

1.  Понижение температуры деформирования влечет за собой уменьшение размеров ячеек и увеличивает угол их разориентации [92], в результате чего образуется большеугловые границы;

2.  При уменьшении размеров ячеек сокращается длина пробега дислокаций, что приводит к интенсификации образования зародышей рекристаллизации, которая формируется в местах повышенной плотности дефектов;

3.  Образуется большое количество точечных дефектов, обогащающих границы блоков при отжиге и увеличивающих тем самым их подвижность [93].

3.4 Дислокационная структура пластически деформированного железа и пермаллоя

Пластическая деформация металлов с решеткой ОЦК (армкожелезо) при контактном нагружении поверхностей приводит к похожим изменениям дислокационной структуры, как и ГЦК кристаллов. Это показали электронномикроскопические исследования работ [80, 94] и данной работы. С возрастанием степени пластической деформации дислокационная структура, состоящая в основном из одиночных дислокаций, диполей и петель, при малой деформации преобразуется при больших ε в развитую ячеистую структуру, границы которой состоят из клубкообразных сплетений линейных дефектов.

Однако в эволюции дислокационной структуры α-Fe имеются некоторые отличия от никеля, заключающиеся в создании мелкодисперсной ячеистой структуры, и связанным этим более интенсивным ростом плотности дислокаций [80]. Так, например, при ε = 40 % у α-Fe плотность дислокаций достигает величину ρ = 1,2*10¹⁵ м^-2, в то время как у никеля при этой степени деформации ρ = 4,7*10¹⁴ м^-2.

Таким образом, анализ кинетики дислокационной структуры ГЦК и ОЦК металлов прямыми методами не обнаруживает существенных принципиальных отличий закономерности изменения прочностных свойств материалов. Исследования ФМР отмечают противоположные этим изменениям количественные различия в уширении ΔН этих материалов. Из таблицы 3.5 видно, что пластическая деформация α-Fe во всем диапазоне степеней обжатия изменяет ΔН лишь на 2,4 кА/м, что составляет 5 % от исходной ширины линии, в то время как плотность дислокаций, определенная из электронно-микроскопических снимков и данных [80], возрастает примерно на два порядка.

Таблица 3.5 - Изменение прочностных свойств железа

Подтверждение значительного упрочнения решетки α-Fe дают и исследования микротвердости, прирост которой составил 125 %.

Экспериментальные исследования ФМР пластически деформированного пермаллоя (78 % Ni – 22 % Fe) показали отсутствие уширения ΔН в пределах ошибки эксперимента (таблица 3.6.).

     Таблица 3.6 - Изменение прочностных свойств пермаллоя