Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 5. № 1-2. 2018 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 123 осуществляемой является зависимость, график которой расположен в нижнем положении на рисунке. Рис. Функциональные зависимости скорости миграции от напряжения. Значения напряжения σ i соответствуют критическим напряжениям, при которых происходит смена функциональной зависимости скорости миграции от напряжения. В случае больших термодинамических движущих сил наблюдается эффект «насыщения», когда область дистанций атомов, перескакивающих в растущее зерно, достигает максимального размера и более не увеличивается. Расчет в этом случае [10] приводит к выражению                1 α σ exp τ α υ 0 0 2 3 a kT U kT a , (6) На рисунке эта зависимость изображена линией 3. Реализация каждого из механизмов перехода атомов-источников одного кристаллита в вакантные места другого кристаллита определяется как величиной движущих сил, так и структурой границы. Следует отметить, что атомная структура заметаемого границей объема не является совершенной. Позади фронта движущейся границы имеется повышенная концентрация вакансий [13]. Обсуждение результатов В работе [5] обсуждается вопрос о том, что зависимость смещения вдоль границы при зернограничном проскальзывании не является аналитической функцией. В атомном масштабе она представляется ступенчатой функцией с разными близко расположенными ступеньками непредсказуемой величины. Вид такой функции был назван «дьявольской лестницей» [14], поскольку производная ее везде равна нулю, но тем не менее, она возрастает. Величина скачков связана с взаимодействием возникающих в границе локальных атомных конфигураций и их релаксацией. Такое же поведение имеет граница, содержащая примесные атомы [15]. Подобное явление наблюдается и при миграции границы. Здесь нет одновременного параллельного движения всей плоскости границы, а перемещение ее состоит из малых локальных продвижений. Всякий раз происходит смещение малого участка на расстояние, сравнимое с атомным, что оказывает влияние через дальнодействующее поле напряжений на другие локальные конфигурации в границе. Локальная перестройка и смещение происходят скачком, так что нельзя предугадать, где произойдет следующая подобная локальная релаксация. Поэтому движение границы при миграции также представляет собой «дьявольскую лестницу». По-видимому, эффект прерывистой деформации не является в кристаллических системах экзотическим. Достаточно вспомнить такие явления, как эффект Портевена – Ле-Шателье [16] с пилообразной кривой деформации. Известен также эффект Савара – Массона ступенчатой деформации при растяжении или σ 1 1 2 3 υ σ 2 σ