Umocnienie jest wynikiem zmniejszenia zdolności przemieszczania sie dyslokacji w kryształach. Ograniczenie ruchu dyslokacji następuje na skutek ich blokowania przez inne dyslokacje oraz przeszkody, takie jak: wydzielenia, atomy obce, granice ziarn.
Naprężenie, przy którym poślizg zostaje zapoczątkowany, zależy od drogi swobodnej przemieszczania dyslokacji w krysztale, a więc w znacznym stopniu od wielkości ziarn. Granice ziarn stanowią przeszkodę w ruchu dyslokacji i są miejscami ich spiętrzeń - rys.4.14.
Rys.4.14. Spiętrzenia dyslokacji przed granicy bliźniaczy austenitu, cienka folia, pow. 25000 x
Rozpuszczone w osnowie materiału atomy składników stopowych odziałując z dyslokacjami powodują także blokowanie ruchu dyslokacji. Zachodzi to wówczas, gdy atomy obce tworzą skupiska w miejscach uprzywilejowanych chemicznie lub energetycznie. Przyjmuje się kilka mechanizmów blokowania ruchu dyslokacji, prowadzących do umocnienia przez skupiska atomów obcych.
- Mechanizm COTRELLA zakłada, że wokół rozpuszczonych atomów występują pola naprężeń związane z różną średnicą atomów osnowy i składników rozpuszczonych. W wyniku tego atomy obce (rozpuszczone) dążąc do zmniejszenia odkształcenia sprężysteg zajmują najdogniejsze pozycje energetyczne wokół jąder dyslokacji z uwagi na występujące w tych obszarach odkształcenia sieci. W ten sposób wokół dyslokacji zostaje utworzona atmosfera atomów obcych, tak zwana atmosfera Cotrella. Przemieszczanie zablokowanej taką atmosferą dyslokacji krawędziowej wymaga odpowiedniednio większego naprężenia stycznego.
' M«chanl2m SUZUK1 związany jest z chemicznym blokowaniem ruchu dyslokacji. Utworzenie w sieci Al błędów ułożenia daje w odpowiednio wysokiej temperaturze możliwość migracji atomów obcych do tych obszarów, cechujących się inną rozpuszczalnością pierwiastków. W wyniku tego obszary ziarn objęte błędami ułożenia wpływają blokująco na ruch dyslokacji. Obszar taki przedstawiono na rys 4.15.
- Mechanizm elektrostatycznego blokowania dyslokacji związany z odziaływaniem obszarów jąder dyslokacji z atomami pierwiastków obcych o innej liczbie elektronów walencyjnych w porównaniu z atomami tworzącymi osnowę kryształów.
Rys.4.15. Spiętrzenia dyslokacji przed błędami ułożenia w stali austenitycznej, cienka folia, pow 20000 x
Rys.4.16. Dyspersyjne wydzielenia węglików w austenicie, stanowiące przeszkody w ruchu dyslokacji, cienka folia, pow.30000 x
77