Предел текучести при этом
возрастает на Да. Величина Да зависит от энергии взаимодействия атомов примеси с
дислокацией.
В реальных металлах присутствуют
частицы второй фазы и посторонних неметаллических включений, которые
взаимодействуют с дислокациями (рис. 1.15). Если кристаллические
решетки металла и включения не сильно отличаются, дислокация может
пройти через включение (рис. 1.15, а), при этом на частице
образуется ступенька, равная вектору Бюр-Рис.
Ы5. Взаимодействие дис- герса дислокации. В
результате внутри локаций с частицами включении
частицЬ] в03никает поверхность
раздела
и, кроме того, с появлением
ступеньки увеличивается протяженность поверхности раздела между частицей и
металлической основой (матрицей), что служит одной из причин
упрочнения двухфазных сплавов. Переход дислокации в решетку
включения в общем случае сопровождается переменой плоскости
скольжения дислокации и образованием на последней
ступеньки.
Чаще всего атомные структуры
частицы включения и основного металла сильно отличаются, поэтому частицы
препятствуют движению дислокации. При встрече дислокации с такими
препятствиями она выгибается на угол ф (рис. 1.15, б). Если
напряжение позволяет выгнуть дислокацию в полуокружность между частицами,
то дислокация по механизму Орована будет их обходить, оставляя позади
петли вокруг включений (рис. 1.15, в). Образующиеся вокруг частиц
дислокационные петли способствуют упрочнению двухфазных сплавов,
предел текучести которых определяется из выражения
(1.6)где ам — предел текучести металла (либо матрицы
сплава); К — среднее расстояние между
частицами.
Дислокации могут обходить
включения и путем поперечного скольжения, оставляя позади них одну
дислокационную петлю в случае винтовой дислокации (рис. 1.15,
г).
Источники дислокаций в металле
делят на две группы — связанные и несвязанные с пластической деформацией.
Дислокации, в отличие от вакансий и межузельных атомов, не являются
термически равновесными дефектами, так как энергия образования
дислокаций намного больше энергии формирования точечных дефектов.
Дислокации не могут зародиться вследствие теплового движения атомов. Они
образуются в процессе кристаллизации и охлаждения металла (рис. 1.16). В
ходе кристаллизации металла на подложке из-за различия
кристаллического строения металла и подложки возникают напряжения,
которые могут релаксировать путем возникновения дислокаций на границе
иод-ложка — растущий кристалл. Такие дислокации называются
структурными, или дислокациями несоответствия.
Повышение энергии при появлении дислокаций компенсируется уменьшением
энергии упругой
