Неравновесные ансамбли дислокаций в границах зерен и их роль в свойствах поликристаллов

• Автор: Назаров, Айрат Ахметович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 297 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Мезоскопическое строение границ зерен
1.1. Способы описания структуры границ зерен
1.2. Атомные модели структуры границ зерен
1.3. Дисклинационно-структурная модель границ зерен
1.3.1. Анализ дисклинационной модели Ли
1.3.2. Дисклинации в модели структурных единиц
1.3.3. Энергия границ наклона [001] и [110] в дисклинационно-структурной модели
1.4. Дислокационная структура большеугловых границ зерен
1.4.1. Вектор Бюргерса структурных ЗГД
1.4.2. Первичные и виртуальные дислокации в границах зерен
1.4.3. Иерархия дислокаций в границах зерен
1.5. Заключение по главе
Глава 2. Ансамбли внесенных зернограничных дислокаций в деформированных
поликристаллах: СТРУКТУРА, УПРУГИЕ ПОЛЯ И ЭНЕРГИЯ
2.1. Введение к главе
2.2. Неравновесное состояние границ зерен
2.3. Компоненты неравновесной дислокационной структуры границ зерен
2.4. Неупорядоченные сетки дислокаций в границах зерен
2.4.1. Структурные характеристики неупорядоченных сеток дислокаций
2.4.2. Поля напряжений хаотических сеток дислокаций
2.4.3. Хаотические и квазиэквидистантные сетки дислокаций
2.4.4. Частично релаксировавшие неупорядоченные сетки
2.4.5. Конечные неупорядоченные сетки ВЗГД
2.4.6. Энергия неупорядоченных сеток дислокаций
2.4.7. Роль корреляций в распределении дислокаций
2.4.8. Вклад неупорядоченных сеток ВЗГД в макроскопические характеристики поликристалла
2.5. Ансамбль стыковых дисклинаций в поликристаллах
2.6. Ансамбли скользящих дислокаций в границах зерен
2.7. Суммарный вклад дефектов границ зерен в макроскопические характеристики поликристаллов
2.8. Выводы по главе
Глава 3. Кинетика релаксации неравновесных ансамблей зернограничных дислокаций
3.1. Введение к главе
3.2. Обзор экспериментальных результатов и теоретических моделей
3.3. Механизмы поглощения дислокаций границами зерен

3.3.1. Континуальная модель
3.3.2. Модель диссоциации на зернограничные дислокации
3.3.3. Модель встраивания внесенных дислокаций в сетку структурных
зернограничных дислокаций
3.3.4. Сравнение с экспериментом и обсуждение результатов
3.4. Время релаксации периодической системы внесенных дислокаций
3.5. Релаксация неупорядоченных сеток внесенных дислокаций
3.6. Отжиг диполей стыковых дисклинаций
3.7. Релаксация ансамбля скользящих дислокаций в границах
3.8. Выводы по главе
Глава 4. Неравновесные ансамбли внесенных зернограничных дислокаций и предел текучести
поликристаллов
4.1. Введение к главе
4.2. Модели предела текучести и экспериментальные результаты
4.3. Дислокационные скопления в поле внутренних напряжений
4.3.1. Общее описание используемого подхода
4.3.2. Скопление в поле диполя зернограничных дисклинаций
4.3.3. Скопление в поле напряжений неупорядоченных сеток дислокаций
4.4. Изменение параметров соотношения Холла-Петча при деформации
4.5. Выводы по главе
Глава 5. Структурная модель границ зерен в ультрамелкозернистых материалах,
полученных пластической деформацией
5.1. Введение к главе
5.2. Структурные характеристики и свойства ультрамелкозернистых материалов
5.1.1. Методы получения
5.2.2. Структура ультрамелкозернистых материалов
5.2.3. Свойства ультрамелкозернистых материалов
5.3. Субмикрокристаллические металлы как поликристаллы с предельно
высокой плотностью зернограничных дефектов
5.4. Расчет макроскопических характеристик субмикрокристаллических материалов
5.5. Кинетика отжига дефектов в субмикрокристаллических материалах
5.6. Соотношение Холла-Петча для ультрамелкозернистых материалов
5.6.1. Роль малых размеров зерен в пределе текучести
5.6.1.Роль внутренних напряжений в пределе текучести УМЗ материалов
5.7. Качественное описание свойств субмикрокристаллических материалов
5.8. Выводы по главе
Глава 6. Внесенные зернограничные дислокации при сверхпластической деформации
6.1. Введение к главе
6.2. Экспериментальные данные и модели сверхпластического течения

6.3.Стационарная плотность дислокаций в границах зерен при сверхпластической
деформации
6.4. Аккомодация внутризеренного дислокационного скольжения
6.5. Аккомодация зернограничного проскальзывания
6.6. Заключение по главе
Заключение
Выводы
Литература

дислокационным, что выражение для упругой энергии стенки дисклинационных диполей не содержит параметра ядра дефектов (см. формулы (1.2), (1.3).)
Конечно, дисклинационно-струкгурная модель также требует использования некоторых параметров. Во-первых, расчет полей напряжений и энергий ГЗ с ее помощью требует знания набора предпочтительных границ с их энергиями для данной оси разориентировки. Эти данные могут быть определены либо экспериментально, либо путем моделирования. Во-вторых, как видно из предыдущего раздела, энергия ядер дисклинаций также определена с точностью до некоторого коэффициента. Этот коэффициент может быть оценен из сравнения энергии любой непредпочтительной границы, рассчитанной в модели, с энергией, определенной другим независимым способом. Применение дискпинационно-структурной модели является физически обоснованным, если энергия ядер дисклинаций вносит меньший вклад в энергию границ, чем упругая энергия, и если зависимость у(0) может быть рассчитана во всем интервале углов разориентировки для данной оси с одним и тем же значением параметра, определяющего энергию ядер дисклинаций.
1.3.3. Энергия границ наклона [001] и [110] в дисклинационно-структурной модели [73,74]
Поле напряжений, создаваемое СДД, период которой содержит один дисклинационный диполь (назовем такую стенку простой СДД), было рассчитано Ли [75]. Обобщение этих результатов на составные СДД, состоящие из нескольких простых СДД, очевидно. Так, для сдвиговой компоненты поля напряжений СДД имеем следующее выражение:
5|п2л(у-у|) вп2п(У-Х-Рв)
.у; 2(1_у) “ [сИ 2лХ - сое 2п(У - У{) сГ) 2тсХ - соэ 2л(У - У, -Ов)_|’ { ]
где Х=х/Н, У=у/Н, У|=у/Н, Ов=бв/Н. Используя уравнение (1.9) и выражения для остальных компонент упругого поля СДД, можно рассчитать напряжения и