Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 17 стр.

UptoLike

а) б)
Рис. 2.1. Схемы образования каналов первого (а) и второго (б) родов,
предложенные Г. Розе
2.2. СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ КАНАЛОВ РОЗЕ
ПЕРВОГО РОДА
Исследуя взаимодействие трещин с двойниками в кальците,
В.М. Финкель и В.А. Федоров [108] обратили внимание на факт зарождения в двойниках каналов Розе
первого рода, не всегда укладывающихся в схему Розе. Это стимулировало постановку исследований
структуры и морфологии КР1 в кристаллах кальцита [107, 109].
Для получения каналов Розе первого рода использовали крупные оптически прозрачные кристаллы
кальцита (исландский шпат), из которых выкалывали призматические образцы с размерами 15 × 15 ×
× 20 мм. Образцы подвергали статическому деформированию в зажимах с рифленой поверхностью
[107] вдоль направления большой диагонали грани спайного ромбоэдра кристалла. При этом зарожда-
ется множество двойников преимущественно одной ориентации (при плавном нагружении можно полу-
чать единичные двойники). Взаимодействие параллельных двойников приводит к зарождению КР1
(рис. 2.2). Надежность получения дефектов этим методом достаточно велика.
Механическое двойникование кальцита протекает по следующим кристаллографическим плоско-
стям и направлениям: (110) [001], (101) [010] и (011) [100]. В каждом из двойников возможно образова-
ние КР1. Нарушение сплошности при этом происходит по плоскостям (001), (010), (100). Кристалло-
графические направления каналов соответственно ]101[ , ]011[ , ]101[ .
Возникший в кристалле канал уходит в глубь материала и имеет на противоположной стороне вы-
ход аналогичной ромбовидной формы. Сечение канала полностью определяется размерами прослоек и
их удалением друг от друга. В месте нахождения КР1 кристалл утолщен. Каналы первого рода, таким
образом, представляют собой пустотелую наклонную призму. Размеры сечения КР1 различны: от не-
скольких микронов до 1…2 мм. В большинстве случаев зарождение КР1 носит массовый характер (рис.
2.2, д). Лишь при условии плавного (квазистатического) нагружения удавалось получать отдельные ка-
налы. Проницаемость последних проверялась пропусканием через них жидкости или тонкой проволоч-
ки (рис. 2.3).
На поверхности КР1 наблюдаются продольные и поперечные ступени скола. Появление продоль-
ных ступеней обусловлено прерывистым движением границ двойников, образующих КР1. Каждая из
ступеней соответствует остановке границы в ходе деформирования. Поперечные ступени способны за-
рождаться, например на дислокациях, остающихся в местах остановки границ, при взаимодействии с
ними вскрытия в момент зарождения и эволюции КР1 (рис. 2.4).
а) б)
в) г)