Дефекты и примесные центры. Дислокации. Физика прочности

Размерные эффекты при пластической деформации микро- и нанокристаллов

Г. А. Малыгин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Аннотация: В рамках дислокационно-кинетического подхода сделан теоретический анализ размерных эффектов в пластически деформируемых кристаллах с поперечными размерами в микро- и нанодиапазонах. Анализ базируется на уравнении эволюции плотности дислокаций в таких микро- и нанокристаллах и учитывает процессы генерации дислокаций из поверхностных дислокационных источников и ухода дислокаций из кристалла через его поверхность. Найдено, что генерация дислокаций из источников приводит к сильному деформационному упрочнению кристалла, а уход дислокаций из кристалла через его поверхность – к быстрому достижению равновесия между этими двумя кинетическими процессами. В результате в соответствии с экспериментом наблюдается сильное “истощение” деформационного упрочнения тонких кристаллов на ранней стадии их пластической деформации. Вытекающие из теории соотношения между напряжениями течения микро- и нанокристаллов $\sigma$ и их поперечными размерами $D$, $\sigma\sim D^{-n}$, где $n$ = 0.625–1.0, находятся в согласии с экспериментом.

Поступила в редакцию: 21.04.2009

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2010, 52:1, 49–57

Реферативные базы данных:

•