Файл:HallPetchLimit.pngСоотношение Холла-Петча ограничено размером дислокации. Как только размер зерна составляет около 10 нм, границы зёрен начинают скользить.
σΤ = σ0 + Kd−1/2, где σ0 — некоторое напряжение трения, которое необходимо для скольжения дислокаций в монокристалле, а K — индивидуальная для каждого материала константа, также называемая «коэффициентом Холла-Петча».
Описание
Соотношение (закон) Холла-Петча даёт количественное описание роста предела текучести поликристаллического материала с уменьшением размера зерна. В основе этой зависимости лежат дислокационные механизмы пластической деформации: границы зёрен тормозят движение дислокаций. Кроме поликристаллических материалов, данное соотношение применимо также для некоторых слоистых материалов.
Важно отметить, что для наноматериалов с размером зерна порядка нескольких десятков нанометров этот закон в той или иной мере нарушается, и проявляется так называемый обратный эффект Холла-Петча (Шаблон:Lang-en), механизмы которого в настоящее время недостаточно изучены.
Carlton C. E., Ferreira P. J. «What is behind the inverse Hall-Petch effect in nanocrystalline materials?» // Acta Materialia. 2007. V. 55. P. 3749-3756.
