ВУЗ:
Составители:
ВВЕДЕНИЕ
Проблема разрушения материалов, неоднократно рассмотренная для различных условий испыта-
ний, представляет собой сложный комплекс научных и технических вопросов. Это обусловлено прежде
всего тем, что разрушение – "процесс кинетический, статистический, многостадийный и многомас-
штабный" [1]. Одной из наиболее важных стадий в развитии разрушения является дислокационное
формирование зародышевой микротрещины, способной в определенных условиях приводить к катаст-
рофе.
Современные представления об ответственности деформационных процессов за образование мик-
ротрещины в принципиальном отношении не претерпели изменений [2]. Теоретически разработанные и
экспериментально наблюдаемые механизмы зарождения трещины [1, 3] в своей основе опираются на
пластическое течение кристалла. Среди рассмотренных вариантов "пластического" формирования заро-
дыша трещины заметную роль играют механизмы, обусловленные деформационным двойникованием.
Многочисленные исследования процесса механического двойникования и его связи с разрушением
металлов и сплавов [4-7] приводят к выводу о двойственном характере влияния на последнее двойникова-
ния.
С одной стороны, деформационные двойники считаются основной причиной низкотемпературной
хладноломкости ОЦК-металлов [4, 5]. Это характерное явление непосредственно связывается со сменой
механизма пластической деформации при понижении температуры испытания: от скольжения к двой-
никованию.
С другой стороны, механическое двойникование, как и скольжение, предшествуя разрушению, мо-
жет служить дополнительным резервом пластичности материалов [6, 7] и тормозом для распростране-
ния трещин [8].
Такая кажущаяся противоречивость в оценке роли двойникования при разрушении вытекает из осо-
бого, взрывообразного характера этого вида деформации, а также многоплановости его связи с разру-
шением. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на выяснение и разделение при-
чин, условий и факторов, делающих двойники либо опасными с точки зрения хрупкого разрушения, ли-
бо способствующими проявлению материалом пластичности.
К настоящему времени наиболее подробно изучено первое направление. Можно выделить ряд ха-
рактеристик, которые обеспечивают двойникам роль инициаторов хрупкого разрушения:
– высокие скорости развития двойниковых прослоек и связанные с этим динамические эффекты;
– значительная концентрация напряжений на границах двойников и в вершинах;
– жесткость взаимодействия с дефектами кристаллической решетки (границы зерен, двойников,
включения и т.д.), обусловленная неизбежной переориентацией решетки и высокой степенью локализа-
ции деформации собственно двойником;
– существование у многих материалов начальной обратимой "упругой" стадии эволюции механиче-
ского двойника [9].
Зарождение микротрещин при механическом двойниковании зачастую обсуждается с сугубо фено-
менологических позиций, в связи с чем нуждается в более детальном анализе с привлечением теории
дислокаций и кристаллографических методов исследования.
В первую очередь определенной модификации требуют дислокационные модели двойников и
двойниковых границ. Используемая обычно для их описания модель плоского дислокационного ско-
пления плохо применима при анализе зарождения микротрещин. Реальные двойникующие дислока-
ции движутся в соседних плоскостях скопления, и это обстоятельство влияет на их взаимодействие
при торможении растущих двойников, приводящем к образованию зародышевых микротрещин.
Кроме того, механическое двойникование некоторых материалов сопровождается образованием ка-
налов Розе. Последние представляют собой протяженные полости определенной кристаллографической
ориентации и могут выступать в роли зародышевых микротрещин.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
