不锈钢管原子晶体结晶过程中的位错的产生和繁殖

在理想单晶体内在结晶过程中,同样在塑性变形过程中有位错产生。在由液态金属结晶过程中位错产生的机理是各式各样的。由于不同方位柱枝状结晶轻微接触,可以产生位错。由于温度梯度、对流及其它原因而产生不同方位。表示一个晶体的两个对称但不同方位的部分相互接触和在接触面上产生正位错的最简单情况。可以生成螺旋位错初始台阶的条件为结晶时受异类原子和异类杂质的影响,也因为结品萌芽经常是产生在现成..狗媒介物上(例如,锭模内壁,悬浮在熔液中的固体微粒)。它的形状(指媒介物)与凝固物质规则晶体的形状是有区别的。

也还有在结晶过程中产生位错的其它说法,而它们全部都与结晶过程条件不完善有关。对流、温度梯度、、异类原子作用和与其它原因有关的结晶条件不完善,决定了理想单晶体是由镶嵌块组成的。就是在塑性变形过程中也产生位错。这是因为虽然部分位错到了单晶体表面上或相互抵消(例如,正负刃型位错合并),但总的位错量在冷变形过程中增加了。所以,例如A.皿,曼那赛维奇指出,与理论计算结果一致,在经过很好退火的金属大直径不锈钢管中位错数量约中有108个,而在加工硬化的金属中有1012个。

塑性变形过程中产生位错的机理还没有完全解释清楚,并有很多假说,其中部分得到间接的实验证明。最有说服力的假说是用初始位错运动受到局部阻碍的现象存在来解释新位错的产生。这个假说是由@K.富兰克和B. T.瑞德所提出来的,给出产生新位错的两种机理。第一种情形为位错的一边被固定。设线ABC为刃型位错,而与CDE平面平行的平面——唯一有效的滑移蔼。同样可认为线段AB(位错的边缘)被固定。线段BC可在CDE面内运动,5并且围绕B点环行。当线段Bc走过了CDE面所有区域时,就产生了单位滑移。这样,当线段Bc过渡到BD位置时在扇形面BCD上产生了一个原子间距的滑移。在CDE面上的其它部位上没有产生滑移。线段BC的绕转每一周在全部滑移面上得到一个原子间距的滑移。

通过线段BC的重复绕转可得到无限数量的单位滑移。为了产生单位滑移,必须使绕转着的线聂按螺旋线旋转。此后,大直径不锈钢管线段在绕转过程中在整个滑移面CDE上获得螺旋形,每个完全的旋转螺旋线都将发生单位滑移。线段BC按照与“多余的”平面么相对应的螺旋线旋转形成圆柱表面,该表面在垂直予线段AB的横截面上产生螺旋线。围绕B点的旋转导致位错线长度的增加。

第二种情形为位错线两端均被固定,位错运动局部受阻,产生了位错的增殖。这就是所谓的富兰克~瑞德源,即位错源。由富兰克一瑞德源产生新位错的筒图。图1.20的平面就是滑移面,其上有于DD 7点被固定的位错线DD。施加的应力1使位错线成弧状。弯曲半径与施加的应力有关,且应力愈大则半径减少。当位错线具有半圆形时,曲率半径将最小。力f的降低。当f值不变时位错线应当围绕点DD 7绕行。位错线组成为卷线,卷线上m点和栉点的运动相遇,在最后阶段此长绳式的位错线变成一个封闭位错线和一个新的位错DD 7。新位错DD!与初始的位错相似。因为在点m和点,;上具有正刃型位错和负刃型位错,当位错在m点和行点相遇时它们就消失了。在塑性变形过程中,上述出现位错的来源并不是唯一的。例如,在多晶体塑性变形过程中,由于具有不规则外形的友邻晶粒被局部“压扁”,所以在晶粒边界上可以产生位错。在塑性变形过程中,新位错的出现和新位错在外力作用下由单晶体一边至另一边的定向移动,将导致塑性变形过程中单晶体个别部分间的相对位移远远地大于原子间距离。www.barex-nordic.com

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|不锈钢换热管

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