Формирование субструктуры дисперсно-упрочненных никелевых сплавов при механико-термической обработке, страница 2

Формирование субструктуры при механико-термической обработке

Взаимодействие индивидуальной дислокации с частицей в процессе пластической деформации может происходить посредством следующих механизмов:

1)  образование колец Орована вокруг частиц;

2)  обход частиц при помощи поперечного скольжения, сопровождающийся образованием призматических петель дислокаций;

3)  обход частиц при помощи механизма переползания, связанного с неконсервативным движением дислокаций.

Действие первого механизма должно проявляться в тех случаях, когда затруднены два последних механизма, т.е. при весьма низких температурах и большом расщеплении дислокаций (низкой энергии дефекта упаковки).

Действие второго механизма более вероятно для высоких значений энергии дефекта упаковки матрицы.

Третий механизм более вероятен для высоких температур деформации и малых скоростей, поскольку связан с протеканием диффузионных процессов.

Вообще говоря, для действия каждого механизма в чистом виде необходимо создать некоторые специальные условия. Практически же все три механизма в той или иной степени могут работать одновременно, что значительно усложняет картину микромеханизма деформации и формирования дислокационной структуры в сплаве. Тем не менее, учитывая реальные параметры матрицы сплава и условия деформации, можно достаточно определенно говорить о превалирующем влиянии того или иного механизма. Так, в случае, если матрица – чистый никель, то, учитывая высокое значение энергии дефекта упаковки, можно сказать, что второй и третий механизмы играют основную роль, причем их отношение будет зависеть от температуры деформации.

В сплавах же с матрицей Ni-Cr значительную роль будет играть первый механизм, тогда как действие двух последних будет подавлено.

Размер частиц также оказывает существенное влияние на взаимодействие дислокаций с частицами. Более вероятно образование колец Орована вокруг относительно крупных частиц. Частицы малых размеров могут обходиться дислокациями путем переползания и поперечного скольжения. При достаточно больших деформациях, возникающих в процессе механической обработки материала либо изделия, основную роль играют коллективное движение и взаимодействие дислокаций не только с частицами, но и друг с другом. В этом случае также важен учет механизмов взаимодействия и перераспределения дислокаций в процессе деформации, приводящей к образованию той или иной структуры. В общих чертах возможно образование следующих основных типов дислокационных структур: