Поперечное скольжение

редактировать
Винтовой компонент смешанной дислокационной петли может перемещаться в другую плоскость скольжения, называемую плоскостью поперечного скольжения. Здесь вектор Бюргерса расположен вдоль пересечения плоскостей.

Поперечное скольжение - это процесс, при котором винтовая дислокация перемещается из одной плоскости скольжения в другую из-за локального подчеркивает. Он допускает неплоское движение винтовых вывихов. Непланарное движение краевых дислокаций достигается за счет переползания.

Поскольку вектор Бюргерса идеальной винтовой дислокации параллелен линии дислокации, он имеет бесконечное количество возможных плоскостей скольжения (плоскостей содержащая линию дислокации и вектор Бюргерса), в отличие от краевой или смешанной дислокации, которая имеет уникальную плоскость скольжения. Следовательно, винтовая дислокация может скользить или скользить по любой плоскости, содержащей ее вектор Бюргерса. Во время поперечного скольжения винтовая дислокация переключается со скольжения по одной плоскости скольжения на скольжение по другой плоскости скольжения, называемой плоскостью поперечного скольжения. Поперечное скольжение движущихся дислокаций можно увидеть с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

Содержание
  • 1 Механизмы
  • 2 Роль в пластичности
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Механизмы

Возможные плоскости поперечного скольжения определяются кристаллической системой . В объемноцентрированных кубических (ОЦК) металлах винтовая дислокация с b = 0,5 может скользить по плоскостям {110} или {211}. В металлах с гранецентрированной кубической структурой (ГЦК) винтовые дислокации могут поперечно скользить с одной плоскости типа {111} на другую. Однако в ГЦК-металлах чистые винтовые дислокации диссоциируют на две смешанные частичные дислокации на плоскости {111}, а протяженная винтовая дислокация может скользить только по плоскости, содержащей две частичные дислокации. Механизм Фриделя-Эскайга и механизм Флейшера были предложены для объяснения поперечного скольжения частичных дислокаций в ГЦК-металлах.

В механизме Фриделя-Эскейга две частичные дислокации сужаются до точки, образуя идеальную винтовую дислокацию на своей исходной плоскости скольжения, а затем повторно диссоциируют на плоскости поперечного скольжения, создавая две разные частичные дислокации. Сдвиговые напряжения затем могут заставить дислокацию расширяться и перемещаться в плоскость поперечного скольжения. Моделирование молекулярной динамики (MD) подтвердило механизм Фриделя-Эскейга.

Альтернативно, в механизме Флейшера одна частичная дислокация выбрасывается в плоскость поперечного скольжения, а затем две частичные дислокации сжимаются в плоскости поперечного скольжения, создавая дислокацию ступенчатого стержня. Затем другая частичная дислокация объединяется с дислокацией ступенчатого стержня, так что обе частичные дислокации находятся в плоскости поперечного скольжения. Поскольку ступенчатый стержень и новые частичные дислокации имеют высокую энергию, этот механизм потребует очень высоких напряжений.

Роль в пластичности

Поперечное скольжение важно для пластичности, поскольку он позволяет активизировать дополнительные плоскости скольжения и позволяет винтовой дислокации обходить препятствия. Винтовые дислокации могут перемещаться вокруг препятствий в своей первичной плоскости скольжения (плоскости с самым высоким разрешенным напряжением сдвига). Винтовая дислокация может скользить по другой плоскости скольжения, пока не пройдет препятствие, а затем может вернуться в основную плоскость скольжения. Винтовые дислокации затем могут избегать препятствий за счет консервативного движения (без необходимости диффузии атомов), в отличие от краевых дислокаций, которые должны подниматься, чтобы обойти препятствия. Поэтому некоторые методы увеличения предела текучести материала, такие как упрочнение твердым раствором, менее эффективны, поскольку из-за поперечного скольжения они не блокируют движение винтовых дислокаций.

При высоких скоростях деформации (во время стадии II наклепа ) моделирование дискретной динамики дислокаций (DD) показало, что поперечное скольжение способствует возникновению дислокаций и увеличению скорости дислокации в зависимости от скорость деформации, которая имеет эффект уменьшения напряжения течения и деформационного упрочнения.

Поперечное скольжение также играет важную роль в динамическом восстановлении (деформационное упрочнение стадии III) за счет способствуя аннигиляции винтовых дислокаций, а затем перемещению винтовых дислокаций в структуру с более низкой энергией.

См. Также
Ссылки
  1. ^Hull, D.; Бэкон, Д. Дж. (2011). Введение в дислокации (5-е изд.). Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 9780080966724. OCLC 706802874. Cite имеет пустой неизвестный параметр: | 1 =()
  2. ^ Cai, Wei; Nix, William D. (15.09.2016). Дефекты в кристаллических твердых телах. Кембридж, Соединенное Королевство: общество исследования материалов. ISBN 978-1107123137. OCLC 927400734.
  3. ^Caillard, D.; Martin, JL (1989). "Некоторые аспекты механизмов поперечного скольжения в металлах и сплавах". Journal de Physique. 50 (18): 2455–2473. CiteSeerX 10.1.1.533.1328. doi : 10.1051 / jphys: 0198900500180245500. ISSN 0302-0738.
  4. ^Расмуссен, Т.; Якобсен, К.В.; Лефферс, Т.; Педерсен, О.Б.; Сринивасан, С.Г.; Йонссон, Х. (1997-11-10). "Атомистическое определение пути поперечного скольжения и энергетика". Письма с обзором. 79 (19): 3676–3679. Bibcode : 1997PhRvL..79.3676R. doi : 10.1103 /PhysRevLett.79.3676.
  5. ^Кортни, Томас Х. (2005). Механическое поведение материалов. Лонг-Гроув, Иллинойс: Waveland Press. ISBN 1259027511. OCLC 929663641.
  6. ^Wang, Z. Q.; Beyerlein, I.J.; ЛеСар, Р. (2007-09-01). «Важность поперечного скольжения при высокоскоростной деформации». Моделирование и моделирование в материаловедении и инженерии. 15 (6): 675–690. Bibcode : 2007MSMSE..15..675W. DOI : 10.1088 / 0965-0393 / 15/6/006. ISSN 0965-0393.

.

Последняя правка сделана 2021-05-16 09:45:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте