Föreläsning 6 Härdningsmekanismer

  • Published on
    21-Jan-2016

  • View
    65

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Frelsning 6 Hrdningsmekanismer. Stefan Jonsson 2000-11-13. Skruvinteraktion. ++++++++++. - - - - - - - - - -. ++++++++++. - - - - - - - - - -. Kantinteraktion. Dislokationstg. Flytspnningskomponenter. Bromskrafter. Guld-stjrne-regeln. Korngrnshrdning Lderstjning. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Frelsning 6HrdningsmekanismerStefan Jonsson2000-11-13

  • Skruvinteraktion++++++++++- - - - - - - - - - ++++++++++- - - - - - - - - -

  • Kantinteraktion

  • Dislokationstg

  • Flytspnningskomponenter

  • Bromskrafter

  • Guld-stjrne-regeln

  • Korngrnshrdning LderstjningDieter Fig. 6.8DislokationstgEffektivt tKritiskt t

  • Undre stckgrns

  • Orowanmekanismen

  • Skrning eller Orowan?

  • ldring i Al-Cu

  • Lsningshrdningesss

  • Fin eller grov flerfasstruktur

  • Ordnade strukturer

  • Peierls-Nabarro spnning

  • Deformationshrdnande

  • Homogen dislokationsdensitet

  • Skjuvning frn dislokationer

  • Dislokationstthet och skjuvning

  • Dislokationshastighet

  • Invridning

  • Enkristaller i stadium I, II och III

  • DislokationscellerLabyrintstruktur i utmattad enkristall av Cu. Tvrglidning r ndvndig. Lgvinkelkorngrnser i ferrit efter LCF (tjningsutmattning) vid Det=0.007

  • Fri medelvglngd

  • Antal celler per korn

  • Dislokationsdensitet i I, II och III

  • Deformation av polykristaller

  • Svra bilder

    Skruvdislokationerna attraherar varandra. Minsta avstnd Symmetriskt spnningsflt ger central vxelverkanKltterkraft och glidkraftdW=n*b*tau *dxdW=b*tau(c)*dxResultat tau(c)=n*tauKorngrnshrdningtau-gUtskiljningshrdningtau-uOrowan/skrning (hg-T: tvrglidning/klttring)Deformationshrdningtau-dLsningshrdningtau-lPeierls-Nabarrospnningtau-*Guldstjrneregeln

    RullmotstndLuftmotstndUppfrslutSlt eller gropig vg. Lng eller kort rckvidd p hindren!Immobilisering av C och N. CotrellatmosfrerAntag L=d/4Partikelhrdning, UtskiljningshrdningTau-u=Gb/L vid kritisk radieFraktion=(area partikel)/(area cell)Det finns ett optimalt partikelavstndGP-1Skivor av Cu 2-3 atomlager tjocka 100 lnga. Fullstndigt koherenta!Cu r mindre n Al ger koherensspnningar och frsta maximumGP-2150 tjocka 1500 diameter. Koherent yta semikoherent kantTheta-primFrstrd koherens ger lgre hrdningsbidrag.Theta, CuAl2 jmviktsfas Koalescens snker hrdningsbidraget s att det kan bli lgre n den vermttade lsningen.

    Andra exempen: gamma-prim, sekundrhrdnandeHjd friktionsspnnig ger att spnnings-tjningskurvan frskjuts upptElastisk vxelverkanStorlekseffekt ger distorderat gitterModuleffekt: Skillnad i G-modul ger frndrad elastisk energi hos dislokationen dvs vxelverkanSubstitutionella element kar spnningen linjrt

    Fin struktur:kad friktionskraft ger spnnings-tjningskurvan kar frn E-grnsen

    Grov strukturSnabb dislokationsgenerering vid sm och strre plastiska tjningarEn dislokation skapar antifasgrns!ParbildningAndra dislokationen terstller ordningenAntifasgrnser har bara betydelse vid mycket sm domnertau-* pverkas inte av lsta atomer, vakanser, dislokationer, partiklar, korngrnser eftersom mekanismen verkar p varje enskild atom och drfr sker enormt ofta under dislokationsglidning. Enstaka ojmnheter drunknar helt enkelt.Termisk aktivering fungerar pga mycket kort utbredningI fcc r tau-* obetydlig. I hcp kan den vara stor.Tau-hr skjuvspnningen vid T=0gamma mste vara < m gamma0Samband finns mellan gamma och v

    R=nL/V=1*L/y^2L=1/y^2Rita in tau som funktion av roten ur rTau-noll r friktionsspnningen frn alla andra hinder

    Rita ut glidomrden fr enskilda dislokationerGamma=nb/L=nL^2b/L^3=bA/VDgamma=bdA/VRita ringar runt partiklarna i mittenRita en expanderad slinga som r frankrad i de yttersta partiklarnaDgamma=b(pi)R^2/Vdr=2(pi)R/VFri medelvglngd S=2REndast en brkdel av dislokationen ger plastisk deformation. Delar annihileras eller glider ut ur kornen.Definera lngd mobila dislokationerDgamma/dt=b(dA/dt)/V=bLmv/V=brmvAnvnd Taylorfaktorn fr att g frn gamma till epsilonDeformation kan inte bibehllas med bara ett glidsystemI: S r stortII: Invridning ger 2 glidsystem S minskarII: Dissocierade skruvdislokationer pressas samman och tvrglider, S blir konstant