Теория неравновесных границ зерен в металлах

• Автор: Чувильдеев, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 333 с. : ил.

Содержание
Введение
Раздел I. Структура и диффузионные свойства равновесных границ
зерен
Глава 1. Структура равновесных границ
1. /.Предварительные замечания
1.2. Состояние проблемы : экспериментальные данные и теоретические представления
1.3. Модель : “Структура, энергия и энтропия границ зерен.”
1.4. Сопоставление с экспериментом : энергия уь и энтропия 8ь границ зерен
1.5. Основные результаты и выводы по главе
Глава 2. Диффузия в равновесных границах зерен
2.1. Предварительные замечания
2.2. Состояние проблемы : экспериментальные данные и теоретические представления
2.3. Модель : “Самодиффузия в равновесных границах зерен.”
2.4. Сопоставление с экспериментом I: Влияние температуры на диффузию Оь(Т). Энергия активации зернограничной самодиффузии С>ь
2.5. Сопоставление с экспериментом II: Влияние давления на диффузию Оъ(Р). Активационный объем зернограничной самодиффузии V*
2.6. Основные результаты и выводы по главе
Раздел П. Структура и свойства неравновесных границ зерен.

Глава 3. Структура и диффузионная проницаемость неравновесных границ
зерен
3.1. Предварительные замечания
3.2. Состояние проблемы : экспериментальные данные и теоретические представления
3.3. Модель : “Структура неравновесных границ. Диффузия по неравновесным границам.”
3.4. Обсуждение результатов : Влияние избыточного свободного объема на энергию границ уь* и коэффициент зернограничной самодиффузии Оь*
5.5. Основные результаты и выводы по главе
Глава 4. Структура и диффузионные свойства границ зерен, содержащих внесенные решеточные дислокации
4.1. Предварительные замечания
4.2. Состояние проблемы : экспериментальные данные и теоретические представления
4.3. Модель : “Избыточный свободный объем и диффузионные свойства границы зерна в области ядра делокализующейся дислокации. ”
4.4. Сопоставление с экспериментом : Влияние малых деформаций на диффузионные свойства границ зерен
4.5. Модель : “Избыточный свободный объем и диффузионные свойства границ зерен, бомбардируемых потоками решеточных дислокаций.”
4.6. Сопоставление с экспериментом I: Влияние потоков решеточных дислокаций на диффузионные свойства границ
зерен

4.7. Сопоставление с экспериментом II: Влияние избыточного свободного объема на поведение материалов в условиях сверхпластичности
4.8. Основные результаты и выводы по главе
Раздел III. Диффузионные процессы на неравновесных границах зерен
(миграция и проскальзывание)
Глава 5. Миграция неравновесных границ зерен
5.1. Предварительные замечания
5.2. Состояние проблемы : экспериментальные данные и теоретические представления
5.3. Модель: “Деформационно-стимулированный рост зерен”
5.4. Сопоставление с экспериментом I: Рост зерен при сверхпластической деформации
5.5. Сопоставление с экспериментом II: Рекристаллизация в микрокристаллических материалах, полученных методами интенсивного пластического деформирования
5.6. Основные результаты и выводы по главе
Глава 6. Зернограничное проскальзывание по неравновесным границам зерен
6.1. Предварительные замечания
6.2. Состояние проблемы : экспериментальные данные и теоретические представления
6.3. Модель : “Деформационно-стимулированное зернограничное проскальзывание”. Сопоставление с экспериментом:
Проскальзывание в бикристаллах
6.4. Модель : “Генерация ренэеточных дислокаций неравновесными границами зерен.”

!Гь = зд“+82у<»+5!у0+У,и| -кЯТ. (1.7)
Первое и второе слагаемое в (1.7) описывают вклады в энергию, обусловленные наличием поверхностей раздела Ь и Б фаз (боковая поверхность цилиндра Ь-фазы), а также поверхности раздела Ь-фаза -кристаллическая фаза зерен (верхняя и нижняя поверхности цилиндра Ь-фазы). Величины у и - энергии единицы площади этих
поверхностей. Третье слагаемое в (1.7) описывает вклад в энергию границы, создаваемый поверхностной энергией твердого Б-участка границы. Величина уо- удельная поверхностная энергия 8-участков. Четвертое слагаемое описывает избыточную энергию Ь-фазы. Величина Бсь представляет собой конфигурационную энтропию единицы площади границы з0, пропорциональную логарифму числа состояний (положений), которые островок Ь-фазы может занимать внутри этой области:
/к = -(1-а)1п(1-а)-а1па. (1.8)
Подставляя в выражение (1.7) указанные выше значения Уь вь з2 и вз, перепишем его в виде
71Ь2уь =б71Г,2и1 +27СГь2уь + 2571Г2у + 7г(К2-гь2)у0-7гК2ТВь. (1.9)
Разделив обе части (1.9) на кЯ2 и принимая во внимание соотношения (1.4) и (1.8), получим выражение, описывающее связь между энергией единицы площади границы уь и величиной относительного свободного объема границы а=уЛУт: