Механизм межзеренного
проскальзывания можно представить следующим образом. На границах
зерен имеются дислокации с вектором Бюргерса. не равным вектору Бюргерса
дислокаций решетки — зерно-граничные дислокации. Дислокации такого типа
скользят вдоль плоскости границы зерна, поэтому проскальзывание по
границам осуществляется посредством движения дислокаций границы в
плоскости последней. При относительно невысоких напряжениях источники
дислокаций на границе зерен (типа источников Франка — Рида) генерируют
дислокации границы, которые перемещаются на определенные
расстояния вдоль нее. Движение каждой дислокации приводит к сдвигу
двух зерен относительно друг друга на вектор Бюргерса этой
дислокации.
Если граница содержит какое-либо
препятствие (ступеньку, включение), зернограничные дислокации
нагромождаются перед ним. Дальнейшее проскальзывание оказывается
возможным лишь тогда, когда разрушаются скопления дислокаций или растет
внешнее напряжение. Скопления зернограничных дислокаций могут быть
разрушены в результате испускания (скольжения) дислокаций в соседнее
зерно или переползания их через препятствие. Зернограничные дислокации
образуют плоские (типа горизонтальных) скопления, узлы и
дислокационные петли в плоскости границы зерна точно так же, как
дислокации решетки — в плоскостях скольжения.
В процессе деформации границы
зерен и субзерен могут передвигаться (мигрировать) (рис. 2.11, б). При образовании у границы горизонтальной
дислокационной группировки на границу по нормали к ней действует давление,
значение которого зависит от количества дислокаций в скоплении, в
результате чего граница стремится мигрировать путем скольжения.
Малоугловые границы могут перемещаться параллельно первоначальному
положению в случае одновременного движения всех дислокаций границы в
своих плоскостях скольжения или переползания дислокаций. Направление
движения границы определяется знаком действующих
напряжений.
Большеугловые границы более
подвижны, чем малоугловые, поскольку содержат повышенное количество
вакансий и имеют более дефектную структуру. Большеугловые границы в
условиях высоких температур мигрируют по механизму самодиффузии (при
переходе атомов от одного зерна к другому), а также в результате
переползания зернограничных дислокаций в направлении, перпендикулярном к
плоскости границы. Примеси, находящиеся на границе, тормозят ее
миграцию, поскольку граница должна увлекать их за собой.
Межзеренное проскальзывание
тесно связано с миграцией границ, которые благодаря миграции становятся
«гибкими» и перестраиваются в нужную ориентировку, что облегчает
скольжение зернограничных дислокаций.
§ 2. Деформация двойникованием
Двойникование — это такой вид
смещения, при котором отдельные области кристалла приобретают новую по
отношению к остальной части кристалла ориентировку, т. е.
кристаллическая решетка переориентируется вполне закономерным образом
(рис. 2.12). Решетка внутри