Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для всех V
тp
= const с уменьшением τ
дв
критическая скорость формирования двойника (
кр
дв
V ) возрас-
тает (рис. 7.14). Однако при
а = 100 мДж/м
2
этот рост незначителен.
4
V
V
тр
C
2
V
тр
C
2
V
а б
Рис. 7.14. Изменение минимальной критической скорости формирования зародыша двойника,
при которой он успевает зародиться и вырасти
до критического радиуса в поле напряжений движущейся трещины
при τ
дв
, равном 1000 (1), 750 (2), 500 (3) и 300 кг/мм (4)
в зависимости от ее скорости:
а – для поверхностной энергии α границ двойника, равной 100 эрг/см
2
;
б – 400 эрг/см
2
С ошибкой, не превышающей 0,2 мкм/мкс, можно считать, что кинетические условия формирова-
ния такого двойника при V
тp
= const для любых значений τ
дв
, примерно, одинаковы.
Иные результаты получаются для случая α = 400 Дж/м
2
. Лишь при τ
дв
= 1000 и 750 кг/мм
2
кривые
кр
дв
V (V
тp
) близки друг к другу. При напряжениях 500 кг/мм
2
критическая скорость возрастает в 25 – 30
раз, а при более низких τ
дв
стремится к бесконечности, т.е. при этих условиях зародыш двойника с α =
400 Дж/м
2
вообще не может возникнуть. Последнее обстоятельство является результатом неограничен-
ного роста R
кp
при напряжениях ниже 500 кг/мм
2
[211].
Известно [15], что напряжения роста прослойки намного меньше напряжений ее зарождения. По-
этому микродвойник, сформировавшийся до R
кp
при высоких τ
дв
, в дальнейшем способен распростра-
няться при малых напряжениях, сравнимых со средними, приложенными к образцу. Определив рас-
стояния, на которых возможен рост двойника, пока его не "поглотит" трещина, можно найти макси-
мальную длину сопутствующих прослоек в зависимости от скорости их развития и темпа движения раз-
рыва (рис. 7.15). Длина двойников сильно увеличивается при значениях V
тp
, стремящихся к V
дв
. С рос-
том разницы V
тp
и V
дв
размеры ламелей сначала уменьшаются, а затем при V
тp
>> V
дв
снова возрастают.
Длины двойников в зависимости от расстояния до берега разрушения приведены на рис. 7.16.
Экспериментально наблюдаемые варианты возникновения сопутствующих двойников (рис. 7.17) и
их количественные характеристики приведены на рис. 7.18 – 7.20. Наиболее интенсивно прослойки за-
рождаются в системе {112}<111>, возникая как на участках равномерного (рис. 7.17, схема а) и неста-
бильного (схема б) движения скола, так и при пересечении им включений (в) и в местах стопорения (г).
Прослойки )211( образуются, как правило, только на участках кратковременного (д) или окончательно-
го (г) блокирования разрыва, а (121) – или на поверхности скола (е), или на предшествующих двойниках
(112) (схема ж). Многообразие вариантов зарождения сопутствующих прослоек связано с предшест-
вующими двойниками (схемы а – л) и с выходом трещины на поверхность образца (схема м).
На частоту возникновения двойников (ρ
дв
) влияют температура испытания и меняющаяся с ней ско-
рость трещины (рис. 7.18). Воздействие каждого из этих факторов в отдельности можно оценить из
3
4
1
3
2
2
1

Страницы