Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

τ
,
мкс
з
120
80
40
0 200
400
600
N
д
в
77K
263K
293K
373K
Рис. 7.2. Зависимость задержки разрушения
от числа предшествующих двойников при различных Т = const.
Штриховая линия показывает примерное значение τ
3
только за счет
двойникования
внрел
дв
3
σσ=τ
&
оценим время запаздывания старта трещины за счет двойников для каждой температуры испытания
(рис. 7.1, кривая 6). Рассчитанные значения дают удовлетворительное совпадение с экспериментальны-
ми для варианта испытаний образцов с надрезом. Наибольшее совпадение с кривой 1 рис. 7.1 наблюда-
ется лишь для низких температур. При других температурах корреляция отсутствует: τ
3
дв
> τ
3
.
Последнее обстоятельство трудно объяснимо. Возможно, надрез, облегчая разрушение материала,
одновременно способствует процессу двойникования, которое в свою очередь задерживает старт тре-
щины. Причем, влияние надреза сильнее проявляется при температурах вязкого разрушения (рис. 7.1,
кривые 1, 2, 6). В квазихрупкой области роль концентратора менее заметна, а при 77 К величина τ
3
во
всех вариантах (кроме кривой 3) одинакова. По-видимому, при низких температурах достигаются, при-
мерно, равные концентрации напряжений, как в надрезе, так и на других дефектах, что подтверждается
часто наблюдаемыми случаями старта трещины не из концентратора.
Определенный вклад в запаздывание разрушения вносят двойники, испускаемые из вершины стар-
тующей трещины. Быстро понижая напряжения в самом опасном очаге, измельчая эффективный размер
зерна, создавая двойниковые "каркасы" [6], они дополнительно осложняют условия для начала движе-
ния трещины, способствуя ее торможению.
Таким образом, двойники, с одной стороны, облегчают образование зародышевых трещин (см. гл.
6), а с другой – отодвигают по времени старт макроразрыва и способствуют его самоторможению в на-
чале движения. Возможность окончательного блокирования разрушения определяется соотношением
факторов, от которых зависят величина τ
э
и условия для подрастания трещины в сдвойникованном оча-
ге.
7.2. ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ДВОЙНИКОВ
НА КИНЕТИКУ И МЕХАНИЗМ
РАЗВИТИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ТРЕЩИН
Предшествующие двойники, являясь естественными барьерами на пути разрушения, могут стать ин-
струментом для перевода быстрых закритических трещин в неопасную квазистатическую стадию
роста и окончательного торможения. Это имеет крайне важное значение для торможения квазихруп-
ких трещин при низких температурах в ОЦК-материалах, где двойникование является основным ви-
дом пластической деформации.
Взаимодействие разрыва с системой предварительно созданных двойниковых прослоек исследова-
лось в кремнистом железе [3]. Установлено, что прохождение трещиной двойниковых "каркасов" со-
провождается образованием многочисленных ступеней скола, областей локальной деформации, неод-
нократными замедлениями и остановками.
Предшествующее двойникование в сплаве Fe + 3,25 % Si главным образом проявляется в плоско-
стях (112) и
)211(
(гл. 5), выход которых на поверхность образца (110) оказывается параллельным ско-
лу по плоскости (001). Поэтому в практическом плане особый интерес представляют исследования дви-
жения динамической трещины вдоль системы параллельных ей двойников.

Страницы