Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 120 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из рис. 8.7 видно, что при переходе от низких температур к повышенным деформация, обусловлен-
ная двойниками, возрастает более чем в 10 раз. Основной вклад дают прослойки, залегающие в плоско-
стях (112). Незначительная роль двойников (1
1
2) обусловлена небольшим количеством первичных и
малыми размерами вторичных прослоек.
Доля, вносимая двойниками в общее удлинение монокристаллических образцов, оказывается суще-
ственной вплоть до 473 К. Ограниченность двойникования в низкотемпературной области (77…200 К)
объясняется, с одной стороны, затрудненностью образования винтовых скользящих дислокаций в {112}
плоскостях – источников микродвойников, с другой – быстрой блокировкой начавшегося двойникова-
ния разрушением.
В поликристаллах, как видно из рис. 8.7, двойникование дает существенный вклад в общее удли-
нение в интервале температур 100…300 К. При этом различие в температурных границах заметного
проявления двойникования в моно- и поликристаллах достигает 100…150 К.
В монокристаллах интенсивность двойникования в области температур выше 200 К связывается с
возможностью образования зародышей двойникования при пересечении дислокационных скоплений (см.
гл. 5).
Такие же рассуждения, вероятно, можно применить и к поликристаллам. Однако для объяснения
эффекта смещения заметного проявления двойникования в более низкую температурную область по
сравнению с монокристаллами необходимо привлечь теорию взаимодействия решеточных и зерногра-
ничных дислокаций. Известно, что при определенных условиях границы зерен поликристаллов могут
служить как стоками, так и источниками решеточных дислокаций. В области температур Т < 200 К
(
скдв
τ<τ ) [69], когда в монокристалле скольжение затруднено и в результате этого истощается число
центров образования двойниковых зародышей, в поликристалле, по-видимому, границы зерен начинают
выступать в качестве источника решеточных дислокаций, которые в свою очередь, обеспечивают опре-
деленную концентрацию двойниковых зародышей в более низкой температурной области.
На рис. 8.8 показано влияние температуры на величину работы разрушения поликристаллических
образцов при скорости деформирования ε
&
= 2⋅10
1
с
–1
. Выделено три температурных интервала:
• 77…113 К (рост величины работы разрушения W);
• 113…153 К (уменьшение величины работы разрушения при повышении температуры с образо-
ванием минимума при Т = 153 К);
• 153…473 К (рост величины W и выход на насыщение при
Т > 353 К).
Объяснить рост величины работы разрушения при Т < 153 К можно, по-видимому тем, что при тем-
пературах Т < 200 К образцы начинали разрушаться квазихрупко, вследствие чего повышалась скорость
магистральной трещины и увеличивалась тенденция к ее ветвлению
(рис. 8.5, м). В этом же температурном интервале критические напряжения двойникования
дв
τ
меньше
критических напряжений скольжения
ск
τ , что уменьшает конкуренцию со стороны скольжения на двой-
никование. Отмеченные факторы способствовали массовому возникновению микротрещин в объеме и на
поверхности образцов, т.е. наряду с образованием поверхностей магистральной трещины дополнительно
появлялись новые поверхности раздела, учесть которые не представляется возможным.
РИС. 8.7. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ВКЛАД
ДВОЙНИКОВАНИЯ (2 И 1)
В ОБЩУЮ ОТНОСИТЕЛЬНУЮ
ДЕФОРМАЦИЮ (3 И 4)
СООТВЕТСТВЕННО ДЛЯ МОНО- И
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ
ОБРАЗЦОВ
(
1
ε
&
= 4⋅10
–2
С
–1
,
2
ε
&
= 2⋅10
1
С
–1
)
4
3
1
2

Страницы