Автоблокировка дислокаций в интерметаллидах типа Ni3Al

• Автор: Плотников, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ГЛАВА. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ
1.1 Механические свойства монокристаллов сплавов
со сверхструктурой ЬЬ
1.1.1 Аномалия температурной зависимости предела текучести
1.1.2 Механические свойства монокристаллов сплавов №зА1
1.2 Строение дислокаций в сплавах со сверхструктурой ЬН
1.2.1 Структура ядра скользящих дислокаций
1.2.2 Сидячие сверхдислокации
1.2.3 Строение и формирование дислокационного барьера
Кира - Вильсдорфа
1.2.4 Разрушение дислокационного барьера
Кира - Вильсдорфа
2 ГЛАВА. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материал
2.2 Методика эксперимента
2.3 Методы исследования
3 ГЛАВА. БЛОКИРОВКА И АВТОБЛОКИРОВКА ДИСЛОКАЦИЙ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
3.1 Монокристаллы №з(А1, N6)
3.1.1 Постановка эксперимента, выбор ориентировки
3.1.2 Низкотемпературная деформация
и последующий нагрев без нагрузки
3.1.3 Деформация при промежуточных температурах
и последующий нагрев без нагрузки
3.1.4 Высокотемпературная деформация
и последующий нагрев без нагрузки
3.2 ВКНА-4У, содержащий 90% у'-фазы№зА1
3.3 Упорядоченный сплав МзБе

3.4 Монокристаллы Мзве
3.4.1 Ориентировка образцов, факторы Шмида
3.4.2 Высокотемпературная деформация
и последующий нагрев без нагрузки
3.4.3 Высокотемпературная деформация
и последующее охлаждение (быстрое или медленное)
3.4.4 Сравнительный анализ дислокационной структуры МэИе и молибдена
4 ГЛАВА. МОДЕЛЬ АВТОБЛОКИРОВКИ ДИСЛОКАЦИЙ В ИНТЕРМЕТАЛЛИДАХ
4.1 Сверхдислокация как скопление
4.2 Многодолинный потенциальный рельеф дислокации
4.2.1 Автоблокировка, связанная с внутренней структурой барьера
4.2.2 Стимул к автоблокировке: изменение глубины долины потенциального
рельефа
4.2.3 Исчезновение октаэдрического скольжения при высоких
температурах
4.3 Характерные времена автоблокировки
4.4 Автоблокировка и аномалия предела текучести
4.5 Реконструкция потенциального рельефа дислокации на основе экспериментальных данных
4.5.1 Большие отклонения от выделенного направления
4.5.2 Цепочка перегибов
4.5.3 Переходы между сегментами: большие углы
4.5.4 Переходы между сегментами: малые углы
4.5.5 Оценка параметров потенциального рельефа дислокации
4.6 Возможные применения экспериментов по нагреву без нагрузки
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Одной из основных тенденций в современном материаловедении является широкое использование интерметаллидов и сплавов на их основе, постоянный прогресс в конструировании которых требует опережающего исследования фундаментальных физических процессов, происходящих при пластической деформации. Движение дислокаций, будучи основным микроскопическим процессом пластической деформации, остро реагирует на различного рода воздействия на кристалл и в первую очередь на механические и тепловые. В настоящей работе было обнаружено новое явление, названное автоблокировкой и заключающееся в термоактивированной блокировке дислокаций, происходящей без помощи внешнего напряжения. Этот эффект был обнаружен в результате экспериментов по нагреву без нагрузки после предварительной деформации интерметаллидов. Вытягивание дислокаций вдоль выделенного направления, приводящее к их блокировке, осуществляется посредством рождения двойного перегиба и разбегания принадлежащих ему одиночных перегибов. Парадоксальность наблюдаемого явления связана с тем, что, для того, чтобы перегибы, будучи разноименными, могли бы преодолеть взаимное притяжение и разбежаться, необходимо, казалось бы, внешнее напряжение. Однако, если потенциальный рельеф дислокации содержит долины разной глубины, то возникает некоторая дополнительная движущая сила, которая делает возможным появление неустойчивой конфигурации при которой происходит разбегание перегибов и, соответственно, вытягивание дислокации при нулевом внешнем напряжении. Именно такая идеология лежит в основе физической интерпретации совокупности экспериментальных результатов, полученных в работе.
Актуальность исследования определяется и чисто научным интересом к выяснению физических механизмов нового явления, и открывающимися возможностями его практического использования.
Цель работы: выяснить возможность блокировки сверхдислокаций в
интерметаллидах в отсутствие внешнего напряжения.
Объектом исследования являются сплавы №з(А1, Ь), ВКНА-4У, АЧ3Ре и №3Ое.
Для реализации цели исследования необходимо решить следующие задачи:
• Провести эксперименты по нагреву без нагрузки интерметаллидов №3Ое, №3Ре, №3А1 и промышленном сплаве на его основе при различных

(111) -»

о 11) е/ V

Рис. 1.13. Неполные барьеры Кира - Вильсдорфа (1К\0 [50]
Рис. 1.14. Скользящая (а) и заблокированные (б, в) конфигурации сверхдислокации в плоскости куба. [51]