Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 163 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

парного перегиба на второй дислокации скопления. Энергия активации зарождения микротрещины оп-
ределяется энергией образования парного перегиба и для большинства металлов составляет 2…4 эВ
[133]. Вероятность образования такой флуктуации мала, однако этот потенциальный барьер может быть
существенно понижен работой локальных напряжений. Вместе с тем, было показано [134, 260], что учет
реальной структуры скопления дислокаций, а также учет особенностей геометрического строения по-
следних, например, расположение дислокаций в границах двойников [115], позволяет получить более
реальные соотношения между величиной критических напряжений зарождения трещин и числом дис-
локаций в скоплениях.
С этой точки зрения особый интерес представляют двойники и двойниковые границы, в которых
каждая из двойникующих дислокаций движется в своей плоскости скольжения. Дефекты такого рода
моделируются обычно плоскими скоплениями дислокаций [127].
В связи с изложенным выше, представляется полезным применить подход, развитый в [115], для
оценки условий зарождения микротрещин на границах и в вершинах двойников в металлах с ОЦК и
ГЦК решетками, а также выявить основные факторы и условия, влияющие на процесс зарождения тре-
щин.
12.1. ДИСЛОКАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ВЕРШИНЫ ДВОЙНИКА И
ДВОЙНИКОВЫХ ГРАНИЦ
Известно [15, 16, 212], что плоскостью двойникования в ОЦК металлах является плоскость {112}, а
направлением двойникующего сдвига – направление <111> (рис. 12.1, а). Геометрию процесса двойни-
кования в ОЦК-решетке иллюстрирует схема на рис. 12.1, б. Плоскость рисунка совпадает с плоскостью
[ 011 ]. Плоскости {112} перпендикулярны плоскости чертежа, а межплоскостное расстояние между
ними равно h. Величина вектора Бюргерса двойникующей дислокации b = .63a
Двойникование в ГЦК металлах наблюдается вдоль плотноупакованных плоскостей {111}, которые
представляют собой также плоскости скольжения во всех ГЦК металлах (рис. 12.2, а). Направление
сдвига при двойниковании ГЦК металлов – направление <112>. Элементы двойникования в ГЦК-
решетке показаны на рис. 12.2, б. Плоскость рисунка совпадает с плоскостью [ 011 ]. Величина вектора
Бюргерса двойникующей дислокации b = 6a .
ГРАНИЦУ ДВОЙНИКА И ДВОЙНИК ПРЕДСТАВЛЯЛИ СТУПЕНЧАТЫМИ СКОПЛЕ-
НИЯМИ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ОТРЕЗКОВ КРАЕВЫХ ДВОЙНИКУЮЩИХ ДИСЛОКАЦИЙ
(СМ. ГЛАВУ 3). КАЖДАЯ ИЗ ДИСЛОКАЦИЙ В ГРАНИЦЕ СМЕЩЕНА ОТНОСИТЕЛЬНО
СОСЕДНЕЙ НА РАССТОЯНИЕ, РАВНОЕ МЕЖПЛОСКОСТНОМУ H. В СИММЕТРИЧНОМ
ДВОЙНИКЕ (СД) ДИСЛОКАЦИИ РАСПОЛАГАЛИ В ГРАНИЦАХ СИММЕТРИЧНО ОТНО-
СИТЕЛЬНО ОСИ Х, Т.Е. ЗНАЧЕНИЯ КООРДИНАТ X
I
ДЛЯ I-Х ДИСЛОКАЦИЙ ВЕРХНЕЙ И
НИЖНЕЙ ГРАНИЦ ДВОЙНИКА СОВПАДАЛИ, А КООРДИНАТЫ Y
I
БЫЛИ РАВНЫМИ ПО
АБСОЛЮТНОЙ ВЕЛИЧИНЕ, НО ПРОТИВОПОЛОЖНЫМИ ПО ЗНАКУ. ГОЛОВНАЯ ДИС-
ЛОКАЦИЯ СЧИТАЛАСЬ "ЗАПЕРТОЙ" В ТОЧКЕ С КООРДИНАТАМИ Х = У = 0, А ОСТАЛЬ-
НЫЕ ДИСЛОКАЦИИ СКОПЛЕНИЯ ПОДЖИМАЛИСЬ К НЕЙ ВНЕШНИМ НАПРЯЖЕНИЕМ
τ
.
а) б)
Рис. 12.1. Элементы двойникования в ОЦК решетке:
а – плоскость двойникования и направление сдвига (l – ширина перегиба);
б – геометрия двойникования: а – параметр решетки; b – вектор Бюргерса
h
s

Страницы