Scalar dislocation density in fragments with different substructure types
Скалярная плотность дислокаций во фрагментах с разными типами субструктур

E. V. Kozlov, N. A. Popova, N. A. Koneva
2011 Letters on Materials  
Проблема накопления дислокаций в деформированных материалах по-прежнему остается сложной и во многом нерешенной. Это утверждение относится как к чистым металлам и твердым растворам с относительно простыми дислокационными субструктурами, так и к материалам, имеющих сложную субструктуру. В этих материалах до начала (или в ходе) пластической деформации могут происходить фазовые превращения [1, 2] . Типичным примером являются субструктуры, формирующиеся в мартенситных сталях, в которых наряду с
more » ... оторых наряду с зернами присутствуют дислокационные ячейки, фрагменты, пакеты и пластины. Подобные структуры, когда одни границы расположены внутри других субструктурных образований, могут возникать в ходе пластической деформации в ультрамелкозернистых (УМЗ) поликристаллах, особенно в условиях динамической рекристаллизации и при других процессах [3, 4] . В диапазоне размеров, соответствующих микрозернам (d) и микрофрагментам (Д фр ), проявляются другие закономерности в накоплении дислокаций по сравнению с закономерностями в мезообласти. Это явление характерно как для ультрамелкозернистых (УМЗ) поликристаллов, так и для малых фрагментов, наблюдаемых в деформированных мартенситных сталях [5] [6] [7] [8] [9] . Количественные исследования методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) позволили установить некоторые аналитические зависимости скалярной плотности дислокаций (ρ) от размера зерен и фрагментов. Известно, что соотношение между размерами зерен, дислокационных ячеек и фрагментов и плотностью дислокаций играет важную роль в теории дислокационных субструктур и в концепциях дислокационного упрочнения [10, 11] . Целью настоящей работы является исследование методом ПЭМ эволюции дислокационной субструктуры с измерением скалярной плотности дислокаций в мартенситной стали для установления зависимости скалярной плотности дислокаций от размера зерен, дислокационных фрагментов и ячеек. Объектом исследования являлась сталь мартенситного класса, содержащая (масс.%) 0.34 С + 0.40 Ni + 0.30 Cr + 0.60 V + 0.60 Mo, остальное -Fe. Сталь подвергалась закалке от 1000°С, затем проводился отпуск при 600°С, t = 6.5 часов. Образцы, изготовленные из отпущенной стали, деформировались растяжением при комнатной температуре до различных Работа носит экспериментальный характер. В ней методом просвечивающей электронной микроскопии изучена структура деформированной мартенситной стали. Получена зависимость скалярной плотности дислокаций от размера фрагментов с различными дислокационными субструктурами. Установлено, что тип дислокационной субструктуры определяет соотношение между скалярной плотностью дислокаций и размером фрагментов. Выявлены физические причины такого поведения. Ключевые слова: скалярная плотность дислокаций, размер фрагментов, сетчатая дислокационная субструктура, ячеистая дислокационная субструктура, мартенситная сталь. The work is experimental. Structure of the martensite deformed steel was studied by TEM method. The dependence of scalar dislocation density on fragments size having different dislocation substructures in martensite steel was determined. It was established that the type of the dislocation substructure determines the character of the dependence of scalar dislocation density on fragment size. Physical reasons of this behavior were revealed.
doi:10.22226/2410-3535-2011-1-15-18 fatcat:srlghhhqhngptojxghv2f22opm