Физико-механические свойства материалов: Конспект лекций (Общие положения материаловедения. Механические свойства в случае стандартного воздействия. Напряженное состояние произвольно нагруженной детали. Магнитные свойства), страница 8

Термофруктуация – короткоживущее тепловое однотипное колебание.

Плотность дислокации понижается при дислокационном отжиге при Т>Т рекрист.

Увеличение барьера Пайэрлса-Набборо за счет появления атомов замещения.

Процесс увеличения барьера за счет атомов замещения называется твердорастворным упрочнением. Чем выше разница в размерах атомов растворителя и растворенного атома, тем выше эффект твердорастворного упрочнения.

Атом замещения меняет рельеф барьеров Пайэраса Набаро также препятствует движению дислокаций – играет роль упрочняющего фактора, «твердо-растворное упрочение». Чем выше разница размеров между атомом растворителя и растворенного атома, тем выше эффект твердо-растворенного упрочнения. Кремний играет роль твердо-растворенного упрочнителя.

Атомы внедрения могут значительно сильнее искажать кристаллическую решетку, и мешать движению дислокаций.

Октаэдрическая пора. Размеры атома С больше размеров поры, это приводит к тому, что он раздвигает соседние атомы железа, создавая тетрагональное искажение.

Как только искажения пропадают, прочность падает.

При наличии дислокаций в твердых растворах атомы внедрения и замещения стремятся осесть на дислокациях. Именно здесь им наиболее энергетически выгодно находиться. Попав на дислокацию, атом внедрения закрепляет дислокацию, выступая а роли упрочнителя.

Оседая на дислокациях, атомы внедрения и замещения формируют сегритации – области повышенного содержания атомов (или атмосферы). При образовании твердого раствора внедрения атомы растворенного элемента располагаются в растянутой области под краем экстраплоскости. В области дислокаций чужеродным атомам легче размещаться, чем в совершенной области решетки, где такие атомы вызывают значительные искажения решетки. Атомы внедрения значительно сильнее связываются с дислокациями, чем атомы замещения, образуя так называемые атмосферы Коттрелла. Образование атмосфер сопровождается уменьшением искажения решетки, что предопределяет их устойчивость. Выход или отрыв атомов из атмосферы Коттрелла требует значительной энергии.

атмосферы Снука

атомы находятся в поле дислокации

атмосфера Котрелла.  Атомы передвинулись и осели на дислокацию.

Атомы передвигаются и оседают на дислокации

атмосфера Сузукки

Явление оседания атомов на дислокациях – деформационное старение (упрочнение). Это можно устранить, убрав атомы внедрения С, методом легирования – добавления.

введение Re

образование Re

Re снижает концентрацию атомов внедрения увеличивая предел тякучести до 1%(содержания Re), потом Re является твердым упрочнителем.

Упрочнить можно и дрессировкой: прокатка на дрессировочном стане.