» » Малоугловые границы зерен
22.01.2015

Строение малоугловых границ зерен можно очень хорошо понять по их структуре. Малоугловые границы зерен строятся из дислокаций, которые расположены друг над другом в стабильном положении. В кристалле, содержащем беспорядочно дислокации, последние перестраиваются под действием термической активации в энергетически благоприятную структуру малоугловых границ зерен, причем области, лежащие между этими границами, имеют лишь очень незначительную плотность дислокаций (рис. 7.3.2). Этот процесс перехода в малоугловую границу зерна связан с разупрочнением материала, в котором раньше были созданы более высокие плотности дислокаций путем холодной деформации. При этом процессе речь идет о так называемой полигонизации, которую следует понимать как первый этап рекристаллизации (образование центров рекристаллизации).
Граница наклона полностью состоит из краевых дислокаций. Разориентировка 0 определяется при этом расстоянием D между дислокациями, расположенными друг над другом, с вектором Бюргерса b. Имеет место соотношение (рис. 7.3.3)
Малоугловые границы зерен

Границы вращения можно изобразить построенными соответственно из винтовых дислокаций. Смешанные границы наклона и вращения соответственно должны быть построены из γ-дислокаций.
Малоугловые границы зерен

Нарушения в решетках на малоугловой границе зерен ограничены небольшими зонами. Между дислокациями находятся когерентные зоны решетки, т.е. плоскости решетки, обеспечивающие сквозную связь. Энергия малоугловой границы зерна возрастает с увеличением плотности дислокаций и соответственно с уменьшением расстояния между дислокациями. Когерентность при этом становится меньше. При различиях ориентации Θ~20° расстояние между дислокациями по (7.3.1) должно было бы прийти к порядку величин межатомных расстояний, так что при этом модель малоугловой границы зерен больше неприменима.
Малоугловые границы зерен