材料百科

奥罗万过程

2023-04-28

Orowan process

简介

沉淀颗粒对位错运动的障碍作用
而造成沉淀强化的机制。在外加切应
力作用下,基体中运动的位错线遇到
沉淀粒子而受到钉扎作用。位错线在
两个钉扎粒子间产生弯曲,其最小弯
曲半径对应着条件: 位错受到的驱动
力为位错线自身的线张力。如图所示,

,得
出最小弯曲半径
,式中,τ为外加切应力,b为位错
线的柏氏矢量,d s为所论及的一段位
错线长度,dθ为弯曲位错线的圆心
角,T为位错线的线张力,G为弹性模
量。滑移面上粒子间距L≥2ρ0时,位
错线可绕过钉扎粒子,并在周围留下
小位错环,位错环造成的切应力增量

。由此可知,析出强化效
果与颗粒间距成反比,而合金的流变
应力与析出颗粒性质无关。此机制适
用于沉淀颗粒较大,强度较高和间距
较宽的情况,相反,当析出粒子间距小
于2ρo时,位错线不能绕过,只能切割
颗粒通过。在这种情况下,合金流变应
力或屈服强度取决于位错与颗粒间的
相互作用,与颗粒性质有很大关系。