stringtranslate.com

Точки закрепления

В кристаллическом материале дислокация способна перемещаться по всей решетке при приложении относительно небольших напряжений . Это движение дислокаций приводит к пластической деформации материала . Точки закрепления в материале действуют, чтобы остановить движение дислокации, требуя приложения большего количества силы для преодоления барьера. Это приводит к общему упрочнению материалов .

Типы точек закрепления

Точечные дефекты

Точечные дефекты (а также стационарные дислокации, изломы и перегибы), присутствующие в материале, создают поля напряжений внутри материала, которые не позволяют движущимся дислокациям вступать в прямой контакт. Подобно тому, как две частицы с одинаковым электрическим зарядом испытывают отталкивание друг от друга при сближении, дислокация отталкивается от уже существующего поля напряжений.

Легирующие элементы

Введение атома 1 в кристалл атома 2 создает точку закрепления по нескольким причинам. Легирующий атом по своей природе является точечным дефектом, поэтому он должен создавать поле напряжений при помещении в чужеродную кристаллографическую позицию, что может блокировать прохождение дислокации. Однако возможно, что легирующий материал имеет примерно такой же размер, что и заменяемый атом, и, таким образом, его присутствие не будет напрягать решетку (как это происходит в никеле, легированном кобальтом). Однако другой атом будет иметь другой модуль упругости , что создаст другой рельеф для движущейся дислокации. Более высокий модуль будет выглядеть как энергетический барьер, а более низкий — как энергетический желоб — оба из которых остановят ее движение.

Вторая фаза осаждается

Выделение второй фазы в решетке материала создает физические блокады , через которые дислокация не может пройти. В результате дислокация должна изгибаться (что требует большей энергии или большего напряжения) вокруг выделений, что неизбежно оставляет остаточные дислокационные петли, окружающие материал второй фазы, и укорачивает исходную дислокацию.

Эта схема показывает, как дислокация взаимодействует с выделениями твердой фазы. Дислокация движется слева направо в каждом кадре.

Границы зерен

Для перемещения дислокаций через материал требуется правильное упорядочение решетки. На границах зерен существует несоответствие решетки, и каждый атом, который лежит на границе, не скоординирован . Это останавливает перемещение дислокаций, которые сталкиваются с границей.