для Ni кристаллографической линии
311
α
,
полученной на базовом
образце, до и после обработки электрическим током плотностью
j
=
= 3
∙
10
9
A/м
2
.
Наблюдается уменьшение ширины линии и появление
дублета, что свидетельствует об увеличении степени совершенства
структуры.
Анализ дислокационной структуры, которая возникает в поликри-
сталлическом никеле, деформированном в режиме ЭПД, и при обыч-
ном растяжении, показывает, что при электрическом токе ускоряется
перестройка дислокационной структуры и облегчается процесс пере-
сечения дислокаций. Электропластическая деформация и обработка
током деформированных образцов [2] способствуют формированию
мелкоблочной ячеистой структуры с более размытыми границами по
сравнению с обычной деформацией.
Несмотря на то, что особенностью поликристаллических матери-
алов является наличие в них концентрационных и структурных неод-
нородностей, наиболее значительные изменения дефектной структу-
ры кристаллов связаны с перераспределением вакансий в структурно-
неоднородных средах [8].
Во внешнем силовом поле микроскопические включения в кри-
сталлах (например, поры) могут перемещаться как единое целое. Си-
ловое поле, в котором расположено включение, может быть обусловле-
но различными причинами: градиентами напряжений, температуры,
концентрации примесных атомов или вакансий, градиентом электри-
ческого поля и др. Например, время залечивания пор при нагреве элек-
трическим током оказывается существенно меньше времени залечива-
ния пор в образцах, нагретых в печи [9]. Прохождение электрического
тока приводит к неоднородному распределению температуры в образ-
це, что связано с наличием джоулевой теплоты, выделяющейся на де-
фектах: это нарушает равновесие вакансий. В свою очередь нарушение
равновесия в распределении вакансий приводит к возникновению на-
правленного потока вакансий. Изменение объема поры определяется
потоком вакансий, их концентрацией вблизи поверхности поры.
Покажем возможность влияния на перемещение атомов (вакансий)
дополнительных внешних полей. Рассмотрим случай совершения ра-
боты над системой
δA
вн
=
−
δA
.
Тогда основное уравнение термоди-
намики равновесных процессов имеет вид
dU
=
PdV
+
TdS.
(8)
Систему можно охарактеризовать потенциалом Гиббса:
G
=
U
−
PV
−
TS.
(9)
Здесь
U
—
внутренняя энергия;
P
,
V
и
T
—
давление, объем и темпе-
ратура соответственно;
S
—
энтропия системы.
62
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012