При степенях деформации примерно 5 — 10% у многих металлов и сплавов начинает формироваться ячеистая структура: сплетения дислокаций связываются между собой, образуя размытые объемные границы областей, внутри которых плотность дислокаций сравнительно невелика.
Эти области называют ячейками.
Размер ячеек — порядка 1 мкм, а толщина их границ — десятые доли микрона. С повышением степени деформации ячеистая структура становится более ярко выраженной.
Границы ячеек делаются более узкими и из объемных стремятся превратиться в плоские. Ячейки полностью оконтуриваются границами, и внутри ячеек остается совсем мало дислокаций. Хорошо оформленные ячейки с плоскими стенками обычно называют субзернами и структуру соответственно называют субзеренной.
Ячеистая структура ромоциркониевой бронзы
Ячеистая структура ромоциркониевой бронзы (0,33% Сr, 0,07% Zr) после растяжения на 5%. Электронная микрофотогоафия, фольга. Х12 000 (В. М. Розенберг, А. И. Новиков).
Средняя плотность дислокаций при увеличении степени деформации возрастает в результате роста их плотности в сплетениях на границах, а не внутри ячеек.
Размер ячеек с увеличением степени деформации уменьшается слабо, особенно в области средних и больших деформаций. Обычно он находится в пределах 0,3 — 3 мкм. Из-за избытка в границах дислокаций одного знака соседние ячейки и субзерна разориентированы на углы, находящиеся в интервале от нескольких секунд до нескольких градусов.
В образовании ячеистой структуры большую роль играют процессы поперечного скольжения и переползания дислокаций. Поэтому при высоких температурах деформирования образуется более совершенная ячеистая структура с ячейками большего размера.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков