процесса она повышается до ~ 9000 кал/г-ат, т. е. до значений, указывающих на преобладание сдвиговых явлений. Однако проведенное нами сравнение показало, что в начале процесса энергия активации процесса «отдыха» ближе к значениям энергии активации движения моновакансий. Это косвенно подтверждает нашу точку зрения о возможной существенной роли избыточных вакансий в релаксационных явлениях, протекающих па первых стадиях «отдыха».

При пониженных температурах наиболее эффективным стоком вакансий являются границы зерен, поскольку с точки зрения термодинамики вакансии подобны примесным атомам.

Приложенные или остаточные напряжения следует рассматривать как фактор, не только активизирующий и ускоряющий движение вакансий к стокам, но и ориентирующий их движение преимущественно в направлении действия растягивающей компоненты напряжений, т. е. к поперечным границам зервн. Упруговязкое течение по границам, не перпендикулярным к растягивающему напряжению, приводит к тому, что в объемах зерен, прилегающих к поперечным границам, возникает трехосное напряженное состояние (см. рис. 127, а). Когда приложено растягивающее напряжение ст, это гидростатическое напряжение совершает некоторую работу над вакансией, что создает градиент энергии U, движущий вакансии к поперечным границам. По смежным границам, которые непрерывно участвуют в скольжении, наоборот, преимущественно развиваются процессы упорядочения за счет образования нового, более стабильного расположения дислокаций. При этом вакансии, генерируемые в смежных границах в процессе проскальзывания и поступающие в эти границы из зерна, в основном погашаются, однако часть их «перекачивается» к поперечным границам вследствие повышенной диффузионной подвижности атомов на границах, а также коагулирует на самих смежных границах.

Проведенный Мак Лином [50, 195] теоретический анализ показал, что зарождение микрополостей возможно только при одновременном соблюдении двух условий: высокого пересыщения вакансиями и наличия высоких напряжений. Второе условие может быть соблюдено только в местах концентрации напряжений, т. е. в вершинах зерен или в выступах на поперечных границах. Так как приложенные или остаточные напряжения направляют поток вакансий к поперечным границам и смещают зерна относительно друг друга, они не только способствуют образованию полостей, но их росту и раскрытию в микротрещины. Нетрудно показать, что в каждом конкретном случае должна существовать определенная критическая величина напряжений, ниже которой образование микротрещины станет маловероятным.

По-видимому, главным условием, определяющим критическую величину напряжений, является насыщение поперечных границ достаточным количеством вакансий, так как требуемое для этого напряжение должно быть значительно больше того, которое способно вызвать сдвиг по смежным границам.

При напряжении, меньшем критического, выход вакансий на границы будет ограничен. Главными стоками вакансий окажутся дислокации, образующие границы блоков, двойники и плоскости сдвига, которые были созданы ранее вследствие деформации зерен при охлаждении с высоких температур и в процессе фазовых превращений. Развитие упруговязкого течения зерен по смежным границам в этих условиях не вызовет трещин, но, наоборот, приведет к упорядочению в строении этих границ. При этом в зависимости от величины напряжений в большей или меньшей степени будет проявляться «отдых».

С увеличением напряжений выше критической величины поток вакансий к поперечным границам будет приобретать все более и более лавино-

2 10

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2