Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 52 стр.

UptoLike

возможен при быстром скачкообразном развитии прослоек. Трещина проходит через все сдвойникован-
ное сечение кристалла, образуя полный канал Розе. Однако более вероятна встреча вершины одного
двойника с границей другого, о чем говорилось выше.
В третьем случае при взаимодействии несимметричных двойниковых прослоек, вызванных сосре-
доточенной ножевой нагрузкой или сжатием перпендикулярно плоскости базиса, вместо хрупких тре-
щин в прослойке-стопоре возникали вторичные двойники. Высказано предположение, что это связано с
изменением скорости релаксации внутренних напряжений в зоне контакта.
Обобщая исследования пересечений двойников в ГПУ-металлах, отметим, что они носят преиму-
щественно описательный характер, тогда как для определения механизмов зарождения трещин необхо-
дим кристаллографический анализ процессов микропластичности в зонах взаимодействия пересекаю-
щихся двойников. Как показывают эксперименты, в этих зонах, наряду с разрушением, активно разви-
ваются вторичное двойникование и скольжение. Для объяснения явлений, наблюдаемых в ГПУ-
металлах, были выполнены исследования кристаллографии процессов микропластичности и разруше-
ния в зонах пересечения двойников в монокристаллах цинка и кадмия [35, 150 – 152].
4.2. СТРУКТУРНЫЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ДВОЙНИКОВ
В МОНОКРИСТАЛЛАХ ЦИНКА И КАДМИЯ
Использовали монокристаллы, выращенные методом зонной кристаллизации в пирофилитовой из-
ложнице [153]. При этом получались образцы монокристаллического цинка с размерами 30×90×5 мм
заданной кристаллографической ориентации. Слитки кадмия были, как правило, крупнозернистыми
(размер зерна 5…9 см
2
). Ориентировку монокристаллических участков кадмия определяли фрактогра-
фически.
Рабочие образцы требуемой ориентации и размера вырезали электроискровым способом. Деформа-
цию образцов в интервале температур 77…300 К осуществляли в направлении оси "С" динамически
ударом бойка или (только для кадмия) взрывом ВВ. Скорость деформации при этом составляла 2·10 с
-1
и 5·10
3
с
-1
. Охлаждали образцы жидким азотом или смесью жидкого азота с этиловым спиртом.
Гексагональная решетка цинка и кадмия имеет шесть систем двойникования }2110{ < 1110 >, кото-
рые могут пересекаться по трем неэквивалентным вариантам (рис. 4.1). Пересечение двойников по пер-
вому и второму вариантам наблюдали на плоскости базиса (0001). Отличить варианты пересечений друг
от друга весьма затруднительно ввиду геометрического подобия образующихся картин (рис. 4.2). Взаи-
модействие прослоек по третьему варианту исследовали на плоскостях 0}2{11 .
Рис. 4.1. Варианты пересечений двойников
в гексагональной плотноупакованной решетке
В силу близости кристаллографических параметров цинка и кадмия процессы пересечения двойни-
ковых прослоек по первому и второму вариантам [151, 152] имеют морфологическое сходство (рис. 4.2)
с той лишь разницей, что в кадмии отсутствуют микротрещины в участках пересечения двойников.
Вторичное двойникование кадмия в этих вариантах аналогично вторичному двойникованию кристаллов
цинка во всем исследованном интервале температур. Кроме того, пересечение двойников сопровожда-
ется развитием пластического течения как в двойниках, так и в матрице, что отмечалось выше [154].
с
с
с
а
3
а
2
а
1
а
2
а
1
а
3
а
3
а
2
а
1