Densitatea dislocațiilor este o măsură a extinderii totale a liniilor de defect pe unitatea de volum a unui cristal. Se măsoară în cm/cc. cm. Parametrul este, de asemenea, determinat de numărul de linii de dislocație pe unitatea de suprafață a cristalului.
Conținut
Criteriul densității dislocațiilor
Deformarea plastică a unui metal duce la o creștere a rezistenței acestuia și este atribuită unei creșteri a numărului de defecte din structura cristalină, inclusiv
- dislocații;
- spații libere;
- vacanțe; atomi inter-nodali.
Creșterea densității defectelor în structura cristalină împiedică formarea de noi dislocații și deplasarea dislocațiilor celor existente, ceea ce la rândul său crește rezistența la deformare și reduce plasticitatea materialului. Densitatea dislocațiilor afectează și alte proprietăți ale materialului — proprietățile de conductivitate optică. Acestea cresc rata medie de difuzie în cristal și contribuie la îmbătrânirea mai rapidă a materialelor. Stabilitatea chimică a materialului este, de asemenea, redusă.
Deformări plastice ale structurii în timpul prelucrării metalelor
Examinând micrografiile, se poate observa o masă cristalină distorsionată de cristalizarea ne-liberă. În timpul deformării plastice a unui metal, densitatea dislocațiilor și neregularitatea topografiei straturilor superficiale ale structurii policristaline provoacă tensiuni neomogene, ceea ce duce la formarea de fisuri în interiorul acesteia.
Sub sarcină de tracțiune, în cadrul unui astfel de material se dezvoltă aceeași dependență care ar apărea în fiecare monocristal dacă acesta ar fi afectat în mod similar în mod individual. Datorită orientării haotice a granulelor din policristale, sarcina este distribuită neuniform și acestea se deformează neomogen.
Mișcarea dislocațiilor
Dislocațiile se caracterizează prin deplasarea relativ ușoară pe cristal, se numește „alunecare”, iar planul în care se deplasează se numește plan de alunecare. Procesul de alunecare nu este însoțit de transfer de masă, ci are loc sub acțiunea unor tensiuni tangențiale mici.
Pentru a provoca alunecarea, este necesar să se creeze o tensiune mecanică cu o forță egală cu tensiunea critică care provoacă deformarea plastică a structurii cristaline, ceea ce dovedește legătura acesteia cu mișcarea dislocațiilor.
Modificările au loc în principal în grăuntele orientate pozitiv care au un sistem de alunecare ușoară. În stadiul inițial, se înregistrează o alunecare ușoară însoțită de linii lungi și subțiri; dislocațiile au o energie ridicată, ajungând la limitele grăunților unde se frânează și formează grupuri. Fluența dislocațiilor apare de obicei în cazul expunerii prelungite la temperaturi de încărcare ridicate, când procesul se caracterizează printr-o mobilitate difuzională ridicată a atomilor.
Principiul formării structurilor cristalizate stă la baza tehnologiei de producție a metalelor policristaline prin turnare, iar în natură este încorporat în formarea unui număr de roci.
