Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 10 стр.

UptoLike

V
.
/c
τ
T
,
K
a
дв
м
Рис. 1.5. Температурная зависимость средней скорости роста (1) и
напряжений образования (2) двойников; 3, 4теоретическая оценка
скорости роста двойников (4для напряжений τ
дв
= const = 0,5 ГПа)
а) б)
Рис. 1.6. Дислокационная структура в зоне развивающихся двойников:
апри 77 К; бпри 293 К. 45 мкм
Такое движение двойников можно было бы объяснить их взаимодействием с дефектами кристалли-
ческой структуры (субграницы, крупные включения и др.), а также с упругими волнами и флуктуация-
ми упругих напряжений в образце. Однако хаотичность распределения дефектов по образцу не должна
приводить к наблюдаемым закономерностям движения двойников в разных образцах при Т = const.
Следовательно, влияние дефектов не является определяющим. Воздействие на растущий двойник ис-
пускаемых им самим упругих волн [43] также можно отнести к числу второстепенных факторов. Чис-
ленные оценки показывают, что практически во всем рассмотренном интервале температур наложение
отраженных от краев образцов волн на развивающуюся прослойку должно проявляться гораздо позже в
сравнении со временем появления первых замедлений и ускорений. Удовлетворительное совпадение
имеет место лишь при 77 К, но малая амплитуда упругого импульса [43] не дает оснований для объяс-
нения наблюдаемых эффектов торможения только этим.
Основным фактором, вызывающим неравномерный характер роста двойниковой ламели, является
неоднородность распределения упругих напряжений в местах зарождения и роста прослоек [41]. Из-
вестно [6, 15], что образование двойника связано со значительной концентрацией напряжений, величи-
на которых уменьшается с расстоянием r как r1 . Следовательно, по мере удаления динамической
прослойки от места старта, эффективные напряжения, действующие на двойникующие дислокации, бу-
дут снижаться, а скорость двойника при этом падать. Для последующего ускорения необходимо допол-
нительное накопление энергии.
Неодинаковые скорости и характер развития двойниковых прослоек при разных температурах обу-
словлены изменением температурно-зависимых параметров, влияющих на их рост: напряжений двой-
никования τ
дв
, степени релаксации упругой энергии предшествующим и сопутствующим скольжением,
частоты взаимодействий двойникующих и скользящих дислокаций.
Анализируя характер изменения τ
дв
и V
дв
от температуры, можно выделить следующую взаимосвязь
между этими характеристиками.
В интервале 77…223 К изменение V
дв
от τ
дв
хорошо апроксимируется квадратичной зависимостью.
Высокий уровень τ
дв
обеспечивает как большие средние скорости двойников, так и их продолжитель-
ный стабильный рост до первого притормаживания. Незначительное развитие скольжения при этих
температурах слабо влияет на рост двойников, т.е. скорость и характер движения двойников здесь опре-
деляются, главным образом, величиной и распределением упругих напряжений в образце.
2
1
4
3
К