Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 46 стр.

UptoLike

Рис. 3.25. Механизм зарождения УКР в кальците (показано сечение
кристалла, проходящее через упругий двойник и зарождающийся УКР)
Зародившаяся трещина развивается в плоскости спайности в направлении второго двойника. Заро-
ждению и росту трещины способствуют также растягивающие напряжения двойниковых границ, между
которыми она находится. Попадая на вершину второго упругого двойника, трещина отсекает ее (рис.
3.25, г). Участок упругого двойника, отсеченный трещиной, выходит на ее поверхность. При исчезнове-
нии на поверхности трещины ступеньки от двойника формируется УКР (рис. 3.25, е).
Возможен вариант, когда зародившаяся в плоскости спайности трещина развивается под вершиной
упругого двойника (рис. 3.25, д).
В этом случае двойник выйдет на свободную поверхность растущей трещины вследствие потери им ус-
тойчивости [141]. Образующаяся при этом двойниковая ступенька раздвигает берега трещины, создавая
УКР (рис. 3.25, е). Проросший за пределы УКР участок трещины залечивается.
а) б)
Рис. 3.26. Форма вершины канала Розе первого рода при выходе
на него нескольких параллельных двойников (стрелкой отмечен залеченный
участок) – а; незалечившийся участок вскрытия перед вершиной КР1
(отмечен стрелкой) – б. 35 мкм
Последнее подтверждается при визуальном наблюдении поверхностей скола кристалла с выходя-
щими на них каналами (рис. 3.26, б). При распространении в кристалле группы параллельных двойни-
ков на растущую трещину может выйти несколько из них. Тогда каждый двойник вносит вклад в рас-
ширение вскрытия за счет создаваемой им ступеньки на поверхности трещины (рис. 3.26, а).
3.8. МЕХАНИЗМ ЗАЛЕЧИВАНИЯ УКР В КАЛЬЦИТЕ
Залечивание разрушенного материала представляет не только научный, но и практический интерес
[142]. В большинстве случаев восстановление сплошности вызывается путем внешнего воздействия,
направленного, как правило, на сближение поверхностей скола. В кристаллах кальцита зарождающиеся
упругие каналы Розе обратимы в начальной стадии [13], т.е. при снятии внешней нагрузки, вызываю-
щей появление двойников и канала, происходит самопроизвольное раздвойникование, сопровождаю-
щееся исчезновением полости и залечиванием участков нарушения сплошности.
Весь процесс протекает внутри материала, а образующиеся поверхности упругого канала остаются
физически чистыми. Это обстоятельство играет немаловажное значение при восстановлении целостно-
сти кристалла.
Эксперименты по исследованию кинетических закономерностей и механизма залечивания УКР
проводили на оптически прозрачных монокристаллах кальцита, обработанных для получения упругих
двойников по методике Р.И. Гарбера [9].
Взаимодействие встречных упругих двойников, распространяющихся в параллельных плоскостях,
приводило к образованию УКР в массиве кристалла. Процессы зарождения и исчезновения УКР, а так-
же кинетику роста упругих двойников, вызывающих появление УКР, наблюдали в отраженном свете по
интерференционной окраске дефектов. Сформировавшийся УКР просматривается при этом в виде тем-
ной полосы, пересекающей упругие двойники (рис. 3.27). Наблюдаемые в кристалле явления кино-
фильмировали кинокамерой СКС с частотами 32…200 кадр/с. Применяли, кроме того, режим непре-