Геометрически необходимые дислокации
-
Геометрически необходимые дислокации
- Возникают при пластической деформации с внутренними градиентами деформации
- Отличаются от статистически сохраненных дислокаций
-
Статистически сохраненные дислокации
- Накапливаются при случайных процессах захвата
- Плотность ρs
-
Геометрически необходимые дислокации
- Накапливаются в полях градиента деформации
- Плотность ρg
-
Концепция геометрически необходимых дислокаций
- Пример с монокристаллом
- Плотность ρg = 2dl/ltb
-
Поликристаллический материал
- Геометрически необходимые дислокации обеспечивают совместимость смещений
- Плотность ρg = ε¯/4bd
-
Тензор NYE’а
- Введен для расчета геометрически необходимой плотности дислокаций
- Определяется тензором αij
-
Измерение
- Испытание на одноосное растяжение для получения механических свойств
- Макроскопический контроль для выявления дефектов
-
Испытания на одноосное растяжение и их ограничения
- Испытания на одноосное растяжение не выявляют последствия дефектов, таких как градиент пластической деформации.
- Геометрически необходимые дислокации находятся в микронном масштабе, что делает их невидимыми при обычных испытаниях на изгиб.
-
Методы измерения искажений решетки
- В 1997 году Адамс и соавторы разработали методы измерения искажений решетки с пространственным и угловым разрешением.
- В 2000 году Sun и соавторы изучили искривление решетки вблизи границы раздела деформированных бикристаллов алюминия.
-
Метод нижней границы
- В 2010 году Кисар и др. ввели метод нижней границы для измерения плотности геометрически необходимых дислокаций.
- Метод основан на сравнении ориентации кристаллической решетки в деформированном и недеформированном образцах.
-
Тензор плотности дислокаций NYE
- Тензор плотности дислокаций NYE имеет две ненулевые составляющие из-за двумерного деформационного состояния.
- Общая плотность геометрически необходимых дислокаций сводится к минимуму в зависимости от линейной зависимости между компонентами тензора NYE.
-
Влияние геометрически необходимых дислокаций на упрочнение
- Увеличение плотности дислокаций приводит к изменению размера зерен при деформационном упрочнении.
- Геометрически необходимые дислокации могут обеспечивать упрочнение через локальное взаимодействие и кинематическое упрочнение.
-
Свободная энергия и границы дислокаций
- Геометрически необходимые дислокации могут снижать свободную энергию, накладываясь друг на друга и образуя границы с небольшим углом наклона.
- Это движение требует отжига при повышенной температуре для перемещения дислокаций в разные плоскости скольжения.