Facebook

Twitter

9:00 – 18:00

Время работы ПН-ПТ

+7 (495) 646-61-40

Мы всегда Вам рады!

Поиск
Меню
 
Вакансионная модель образования пор в структуре металла

Вакансионная модель образования пор в структуре металла

Деформация ползучести, особенно при высоких температурах и низких напряжениях, связана не с движущимися дислокациями, а происходит вакан-сионным путем и является результатом направленного массопе-реноса. Диффузионные потоки вакансий вдоль границ зерен больше транскристаллшпных потоков. Это стимулирует зер-нограничную деформацию и образование трещин и микропор на стыке кристаллитов. Межзеренное проскальзывание вдоль границы со ступенькой способствует образованию микропор.

Микропоры могут образовываться около частиц избыточных фаз, которые чаще всего располагаются на границах зерен. С увеличением поверхностной энергии границы матрица — фаза и уменьшением размера частиц избыточной фазы вероятность образования микропор возрастает. Следует иметь ввиду, что микропоры с размерами меньше радиуса
г. = 2Ys/σ могут “самозалечиваться”.

Образование микропор по механизму стока вакансий наблюдается при радиационном облучении. Кроме рассмотренных, возможны и другие механизмы зарождения пор и трещин. Способ образования зародышевых дефектов зависит от типа кристаллической решетки металла и характера микроструктуры. При этом для всех моделей общим принципиально важным условием их возникновения является необходимость перемещения дислокаций (или точечных дефектов), то есть осуществление предварительной пластической деформации, и наличие барьеров, препятствующих рассасыванию возникающих дислокационных скоплений. Дальнейшее поведение пор и трещин, определяющее многие механические характеристики материала, зависит от условий нагружения, под действием которых объемные дефекты развиваются.

В случае хрупкого разрушения развитие дефекта завершается формированием магистральной трещины, которая распространяется со скоростью, близкой к скорости распространения звука в деформируемом теле. Размеры тела при этом мало изменяются. На фрактограмме хрупкого излома видны характерные фасетки скола или отрыва. Для хрупкого разрушения на завершающей  стадии, как правило, не требуется подвода энергии извне, а достаточно запасенной упругой энергии разрушающейся конструкции.

Вязкому разрушению предшествует пластическая деформация, в процессе которой происходит зарождение дислокационных трещин с последующим их ростом, затуплением и превращением в микропоры. Вязкий рост дислокационной трещины имеет замедленный характер. Возможно также возникновение микропор по одному из известных механизмов с последующим образованием микрополостей (рис. 5.11).