О ВЛИЯНИИ НЕРАВНОВЕСНЫХ ВАКАНСИЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРВАННЫХ ДИСЛОКАЦИОННЫХ ГРАНИЦ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Аннотация
Рассмотрено влияние пересыщения материала деформационными вакансиями на характеристики оборванных дислокационных границ, возникающих близи клиновых дисклинаций в результате аккомодационной пластической деформации. Проведен анализ упругих и осмотических сил, действующих на дислокации оборванной границы. С использованием метода динамики дискретных дислокаций проведено компьютерное моделирование неконсервативного движения (переползания) дислокаций в плоскости границы. В качестве исходных рассматривались оборванная граница, образованная в результате расщепления исходной дисклинации на две частичные дисклинации одинаковой мощности, и граница с неоднородным распределением дислокаций (с линейно спадающей разориентировкой). Показано, что в случае оборванной дислокационной границы, сформированной вблизи положительной клиновой дисклинации, переползание дислокаций приводит к ее неограниченному прорастанию через модельное зерно с одновременным уменьшением разориентировки. В случае границы, сформированной вблизи отрицательной дисклинации, осмотические силы, действующие на дислокации оборванной границы, могут при достаточно больших пересыщениях материала неравновесными вакансиями приводить к ее существенному сжатию с одновременным ростом плотности вектора Бюргерса. При этом выбор исходной конфигурации оборванной границы практически не влияет на характеристики равновесного распределения дислокаций. Рассчитаны распределения плотности вектора Бюргерса вдоль оборванной границы для случая малых и больших пересыщений материала неравновесными вакансиями. Рассчитана критическая величина пересыщения, выше которой происходит сжатие границы. Сжатие границы приводит к существенному росту растягивающих напряжений в ее окрестности. При этом максимум растягивающих напряжений в плоскости, совпадающей с плоскостью границы, достигается в точке обрыва границы. Полученные результаты представляют интерес при анализе возможных механизмов зарождения трещин и пор при вязком разрушении металлов.
