Механизмы релаксационных процессов на межзеренных границах общего типа

• Автор: Кульков, Виктор Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Волжский
• Количество страниц: 317 с. : ил.

Условные обозначения

Введение. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Глава 1. СТРОЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ГРАНИЦ ЗЕРЕН ОБЩЕГО ТИПА

1.1 Модели строения высокоугловых границ зёрен

1.2 Фрагментация структур различных размерностей

1.3 Межзёренные границы, не являющиеся плоскими

1.4 Механизмы образования фрагментированных границ

1.5 Влияние фасетирования границ на свойства поликристалла

1.6 Основные представления о межзеренном проскальзывании

1.7 Заключение к главе

Глава 2. МЕЖЗЕРЕННОЕ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЕ ПО БЕСПРИМЕСНЫМ ГРАНИЦАМ

2.1 Межкристаллитное проскальзывание вдоль границ, образованных плотноупакованными плоскостями
2.2 Проскальзывание по границе, образованной сопряжением плотноупакованной и некристаллографической поверхностями
2.3 Общий случай проскальзывания вдоль границы наклона, образующей несоизмеримую структуру
2.4 Скольжение вдоль симметричной несоразмерной границы
2.5 Проскальзывание вдоль несоразмерной границы наклона с малой компонентой кручения
2.6 Проскальзывание вдоль несоизмеримой границы с несимметричным потенциальным рельефом
2.7 Заключение к главе

Глава 3. ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЕ ПО ФАСЕТИРОВАННЫМ ГРАНИЦАМ
3.1 Кристаллографические аспекты фасетирования межзеренных границ
3.2 Кинетика одномерного фасетирования несоразмерной границы наклона
3.3 Кинетика двумерного фасетирования
3.4 Одномерная модель скольжения вдоль фасетированной
границы
3.5 Учёт диффузии вакансий в объём
3.6 Приближение кинетического уравнения и численная модель
3.7 Проскальзывание по двумерно фасетированным границам
3.8 Обсуждение результатов
3.9 Границы, содержащие ступеньки атомных масштабов
3.10 Смещение тройного стыка зерен при пластической деформации поликристалла
3.11 Миграционная подвижность фасетированных границ зерен
3.12 Заключение к главе
Глава 4. ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЕ ПО ГРАНИЦАМ, СОДЕРЖАЩИМ ПРИМЕСИ
4.1 Межкристаллитное скольжение вдоль границ, содержащих примеси
4.2 Проскальзывание по несоизмеримой границе наклона, содержащей примеси
4.3 Изменение концентрации примеси на границе в процессе проскальзывания
4.4 Перераспределение примеси на фасетированной границе в процессе межзёренного проскальзывания
4.5 Заключение к главе

Глава 5. ВКЛАД ГРАНИЦ ВО ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ
5.1 Механизмы затухания на фасетированных границах
5.2 Численная модель затухания на фасетированной границе
5.3 Внутреннее трение на границах, содержащих ступеньки
5.4 Зернограничное внутреннее трение в материале с дисперсными включениями
5.5 Низкочастотное внутреннее трение на несоразмерных границах в условиях сверхпластичности
5.6 Внутреннее трение, обусловленное проскальзыванием по несоразмерным границам, содержащим примеси
5.7 Внутреннее трение в поликристалле с фасетироваиными границами
5.8 Диффузионная модель внутреннего трения в нанокристалли-ческом материале
5.9 Внутреннее трение на границах зерен с нелинейной
вязкостью
5.10 Заключение к главе
Основные результаты и выводы
Приложения
Библиографический список

Атомная конфигурация малоупакованной в решётке совпадающих узлов границы содержит в себе элементы структуры ближайших к ней плотноупакованных границ и допускает, следовательно, зернограничные сдвиги в плоскостях, отклонённых от плоскости её залегания. Подобное зернограничное проскальзывание переориентирует границу, а в тех случаях, когда реализуется по двум разным плотноупакованным плоскостям, вызывает деформационное фасетирование. Отклонение плоскости границы зёрен на некоторый угол сопровождается испусканием в объём соседних зёрен петель решёточных дислокаций. В этой связи деформационное фасетирование можно рассматривать как мощный механизм размножения дислокаций.
3. При интенсивной пластической деформации активизируются внутризёренные сдвиги по одной или нескольким системам скольжения. Эти сдвиги могут проходить через границу, образуя на ней локализованные или растянутые (в случае полосы скольжения) ступени или наклонные сегменты [218, 317]. Неоднородность пластической деформации в зерне может возникнуть при малой концентрации дислокационных источников, так что генерация дислокаций и внутризёренное скольжение будет происходить в плоскостях, отстоящих друг от друга на некоторых расстояниях [318-320]. Однородная пластическая деформация отдельного зерна, как и монокристалла, в определённых условиях становится неустойчивой. Это приводит к образованию бездефектных каналов [321, 322], внутри которых пластическая деформация отсутствует. Прохождение таких неоднородных сдвигов через границу образует на ней повёрнутые участки. Следует заметить, что зернограничное проскальзывание по повёрнутым фрагментам одной границы может привести в определённых условиях к испусканию решёточных дислокаций в объём зерна (см. механизм 2). Они при своём скольжении в параллельных плоскостях с взаимным расстоянием порядка размеров фрагментов образуют в свою