Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Таким образом, происходило залечивание видимого вскрытия в результате того, что процесс проте-
кал внутри кристалла, а образующиеся полости вакуумированы, так как не происходит их общения с
атмосферой. Вскрывшиеся поверхности остаются ювенильными и легко схватываются после соприкос-
новения. Следует, однако, отметить, что речь идет о ранних стадиях зарождения канала Розе второго
рода.
Глава 4
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДВОЙНИКОВ В МЕТАЛЛАХ С
ГЕКСАГОНАЛЬНОЙ ПЛОТНОУПАКОВАННОЙ РЕШЕТКОЙ
И ЗАРОЖДЕНИЕ ТРЕЩИН
4.1. РАЗРУШЕНИЕ ГПУ-МЕТАЛЛОВ ПРИ ДВОЙНИКОВАНИИ
Металлы с гексагональной плотноупакованной решеткой легко деформируются как скольжением,
так и двойникованием в широком интервале температур. Некоторые из них при низких температурах
склонны к разрушению, которое обычно связывают с двойникованием. Наиболее контрастно взаимо-
связь двойникования и разрушения проявляется в цинке [27, 105, 146 – 149]. Образование трещин на
пересечениях двойников в цинке обнаружено в цилиндрических монокристаллах, сжатых при 77 К пер-
пендикулярно плоскости базиса (0001) [105]. В процессе деформирования происходило развитие мик-
ротрещин, их объединение, заканчивающееся полным разрушением образцов. Эволюцию микротрещин
исследовали и при комнатной температуре в растянутых вдоль плоскости (0001) кристаллах [146]. По-
казано, что при таких условиях нагружения трещины возникают не только по базису, но и в поперечных
направлениях по плоскостям { 0110 }. И те, и другие были обнаружены лишь при полном разрушении
образцов и располагались, как правило, на границе раздела двух двойников. В основу предложенных
механизмов разрушения положены двойниковые сдвиги в пересекающихся плоскостях.
Для объяснения зарождения продольных трещин использовали также базисно-пирамидальное, ана-
логичное механизму Коттрелла, дислокационное взаимодействие [149], при отсутствии которого тре-
щины не наблюдались.
Кроме того, предпринимались попытки описать возникновение разрушения с помощью двойни-
кующих дислокаций [147]. При этом отмечалось преобладание поперечных трещин в плоскостях }0110{
матрицы и (0001) двойника. Показано, что наиболее вероятен вариант конфликта развивающегося
двойника с границей остаточного, нежели встреча вершин двух двойников. Соглашаясь в принципе с
механизмом трещинообразования при пересечении двойниковых прослоек, следует обратить внимание
на экспериментально установленный факт [147], когда несколько пар прослоек связаны с одной попе-
речной трещиной, вскрывшейся по плоскости призмы в матричном материале. Не исключено, что тре-
щина, возникшая раньше, генерирует пары двойников в момент своего развития.
Таким образом, при объяснении образования продольных сколов по базису предпочтение отдается
дислокационному механизму [147, 149] в отличие от схемы двойниковых сдвигов [146]. Существование
же пар двойников объясняется периодической релаксацией напряжений.
Наблюдения за особенностями двойникования в цинке при температуре 10 К [27] позволили вы-
делить несколько вариантов зарождения микротрещин.
Если растущий двойник встречает прослойку-стопор, то в условиях низких температур в точке
контакта зарождается хрупкая трещина, вскрывающаяся по плоскости спайности двойника-стопора.
Достигнув противоположной границы двойника, трещина инициирует в матрице множество двойни-
ков по направлению роста атакующей прослойки. При комнатной температуре после остановки
двойника и увеличения нагрузки происходит лишь одновременное увеличение поперечных размеров
прослоек.
В другом варианте два симметричных относительно плоскости базиса двойника растут одновре-
менно и затем встречаются. В месте встречи возникают трещины в плоскостях (0001). Этот вариант

Страницы