Границы зерен и субзерен

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ.

Доцент к.т.н. Фигуровский Д.К.

ТЕМА. Поверхностные дефекты в кристаллах.

УТВЕРЖДАЮ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ТИ-6 «Материаловедение и технологии новых материалов»

Заведующий кафедрой ТИ-6

_________ Крашенинников А.И.

«___»_________200__г.

Для студентов 3 курса

факультета ТИ

специальности 150601

ЛЕКЦИЯ № 5

по дисциплине 4638 «Механические свойства и дефекты

кристаллического строения металлов» для специальности

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«__»___________200__г.

Протокол № __

МГУПИ – 200__г.

Тема лекции: Границы зерен и торможение дислокаций.

.

Освоение теоретических знаний по курсу «Механические свойства и дефекты кристаллического строения металлов» - темы Поверхностные дефекты в кристаллах

Время: 2 часа (90 мин.).

Литература (основная и дополнительная):

1. Новиков И.И., Розин К.М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. -М.: Металлургия, 1990. - 336 с.

2. Золоторевский В.С. Механические свойства металлов. - М.: Металлургия, 1998. - 399с.

З. Золоторевский В.С., Портной В.К. Механические свойства металлов. Часть 1.Статические испытания. Лабораторный практикум. М.: МИСиС. 1987. № 534.-143с..

4. Новиков И.И., Строганов Г.Б., Новиков А.И. Металловедение термообработка и рентгенография. М. МИСиС, 1994, 480с.

5. Богатов А.А. Механические свойства и модели разрушения металлов. Екатеринбург: ГОУ впо УГТУ-УПИ. 2002.329с.

6. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел.М. Наука, 1974г., 560с.

7. Фигуровский Д.К. Алиев Р.Т. Механические свойства и теория термической обработки металлов и сплавов. Практикум М.; МГУПИ. 2007г. 186с.

Учебно-материальное обеспечение:

Использование компьютерной техники для электронной призентации наглядных материалов лекции

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

Введение – 5 мин. Значение теории дислокаций в описании

механизма деформации кристаллов.

Основная часть (учебные вопросы) – до 80 мин.

1-й учебный вопрос. Малоугловые и высокоугловые границы

кристаллов.

2-й учебный вопрос. Торможение дислокаций.

Заключение – 5 мин. Выводы по прочитанной лекции. Ответы на

вопросы студентов.

Границей зерен, а также субзерен [1] называют поверхность, по обе стороны от которой кристаллические решетки различаются пространственной ориентацией. Эта поверхность является дву­мерным дефектом, имеющим макроскопические размеры в двух измерениях и атомные — в третьем измерении. Двумерный де­фект может быть плоским.

В общем случае граница зерен имеет пять степеней свободы, т. е. для кристаллографического описания границы требуется пять параметров: три характеризуют взаимную пространственную ориентацию решеток соседних зерен, а два — ориентацию пло­скости границы по отношению к решетке одного из зерен.

Взаимную ориентацию решеток соседних зерен часто харак­теризуют, указывая общее для обоих зерен кристаллографиче­ское направление < uvw> и угол поворота θ вокруг него, который приводит к полной параллельности решеток соседних зерен. Соот­ветствующая условная форма записи:θ < uvw> (см. например, 37° <001> на рис. 120).

Если ось вращения лежит в плоскости границы зерен (суб­зерен), то такую границу называют наклонной (рис. 111, а), а если ось вращения перпендикулярна плоскости границы, то мы имеем дело с границей кручения (рис. 111, б). В более общем случае граница смешанного типа состоит из элементов и наклона, и кручения.

Границы с разориентацией соседних зерен менее —10° относят к малоугловым, а с большей разориентацией — к высокоугловым.