ции
дислокация все-таки может преодолеть барьер. Для этого должна быть
затрачена энергия активации #, которая определяется заштрихованной на
рис. 48 площадью под кривой Р(х), равной разности между площадью
Я) под этой кривой между х{ и Хо и незаштрихованной
областью в этом же диапазоне х. Следовательно, Н = И{ — Vt а> где V—
активационный объем.
Скорость
деформации определяется плотностью дислокаций и скоростью их
скольжения vg и равиа g = bpvg.
Прн
термически активируемой пластической деформации эта скорость должна
быть связана с энергией активации Н в соответствии с уравнением
Аррениуса
(36)где
k — константа
Больцмана; g0
= pAb2vo/(lf)2; ^ — пло_ щадь активации,
которая охватывает линией дислокации при обходе барьера путем термической
активации; vo — дебаевская частота; /' — длина дислокационного отрезка,
преодолевающего энергетический барьер и перетягивающего затем всю
дислокацию в новое положение.
Величина
ga
соответствует скорости деформации при напряжении, достаточном
для преодоления препятствий
без термической активации (go=g> если Н = 0).
Уравнение
(36) является базовым в теории термически активируемой пластической
деформации. Основными ее параметрами является энергия активации
Н и влияющий на нее
активационный объем V. Они могут быть определены
экспериментально с использованием уравнений Н = = kTln{g0/g) и V=kTln(gi/g2)/(tKPi—tKP2), где tKpl и /кр2— критические
скалывающие напряжения при скоростях деформации gi и
g2.
Величины
Н и V зависят от длины V дислокации, вовлеченной в
термическую активацию, и «ширины» барьера х2—Xi (см. рис.
48).
Константами, процесса деформации служат
Н0 и
Vo — значения И и V при ^а->-0.
По значениям HQ и
Ко
судят о механизмах термически активируемой деформации, так как
преодоление дислокациями различных препятствий требует разной энергии
активации и ак-тивационного объема.
В чистых
металлах термически активируемая деформация определяется преодолением
скользящими дислокациями барьеров Пайерлса — Набарро, пересечением их
с дислокациями леса, движением винтовых дислокаций с
си-
