Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где для конкретного двойника t = 0,03 мм – ширина двойника;
l = 0,5 мм – длина двойника; s = 0,196 – двойниковый сдвиг в цинке. Определив А по (4.5) и (4.4), под-
ставляем это значение в (4.3). После вычислений найдено Т = 77, 218 К, т.е. нагрев материала в двойни-
ке при его образовании составляет ~0,2 К.
В соответствие с [163] перегрев поверхности кристалла ∆Т в месте образования КР2 можно оценить
из формулы
2/3
)ρ/∆2,12(λ
′
=
′
rTR
, (4.6)
где R' = 2,5·10
–5
м – отрывной радиус пузырька (измерен по кинограммам); λ = 7,65·10
–3
Вт·м
–1
К
–1
– ко-
эффициент теплопроводности газообразного азота; r = 20·10
4
Дж·кг
–1
– скрытая теплота парообразова-
ния жидкого азота; ρ' = 4,9 кг·м
–3
– плотность газообразного азота. После вычислений по (4.6) получено
∆Т = 5 К.
Приведенные оценки температуры показывают, что разогрев материала двойника при деформиро-
вании в жидком азоте незначителен и не может привести к увеличению пластичности цинка, в частно-
сти, за счет пирамидального скольжения [167]. Иначе говоря, не должен изменяться механизм низко-
температурной релаксации напряженного состояния, осуществляемый вскрытием КР2. Кроме того, не
должно наблюдаться повышенной релаксации напряжений скольжением и соответственно увеличения
неравномерности распространения двойников. Таким образом, метод пузырьков [163] применим для
исследования процессов микропластичности и в области азотных температур. Его можно использовать
для изучения динамики двойникования и зарождения микротрещин.
4.8. ДИСЛОКАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ
КР2 В ЦИНКЕ
4.8.1. Экспериментальное исследование
МЕХАНИЗМ ЗАРОЖДЕНИЯ КАНАЛОВ РОЗЕ ВТОРОГО РОДА В ЦИНКЕ ОСНОВАН НА
АНАЛИЗЕ ДИСЛОКАЦИОННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, ИНИЦИИРОВАННЫХ ПЕРЕСЕЧЕ-
НИЕМ ДВОЙНИКОВ [151]. ПОКАЗАНО, ЧТО В РЕЗУЛЬТАТЕ БАЗИСНО-
ПИРАМИДАЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В МАТЕРИАЛЕ ДВОЙНИКА ВОЗМОЖНО ОБРА-
ЗОВАНИЕ РАСКЛИНИВАЮЩИХ ДИСЛОКАЦИЙ ТИПА
t
]0001[ , СПОСОБНЫХ ВЫСТУПИТЬ
В РОЛИ ЗАРОДЫША МИКРОТРЕЩИНЫ. ПОДРАСТАНИЕ ТАКОГО ЗАРОДЫША ПРОИС-
ХОДИТ КАК ЗА СЧЕТ "СЛИЯНИЯ" СКОЛЬЗЯЩИХ ДИСЛОКАЦИЙ (БАЗИСНЫХ И ПИРА-
МИДАЛЬНЫХ) В ПОРУ, ТАК И В РЕЗУЛЬТАТЕ РАСКРЫТИЯ ОТ НАПРЯЖЕНИЙ, ОБУ-
СЛОВЛЕННЫХ СКОПЛЕНИЕМ ДИСЛОКАЦИЙ И ПЕРЕСЕЧЕНИЕМ ДВОЙНИКОВ. ДЛЯ
ПОЛНОГО ПОНИМАНИЯ ПРЕДЛОЖЕННОГО МЕХАНИЗМА НЕОБХОДИМО ИЗУЧЕНИЕ
УСЛОВИЙ ЗАРОЖДЕНИЯ СКОЛА, ЕГО МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ.
С этой целью проведены фрактографические исследования участков зарождения каналов Розе вто-
рого рода и выполнен анализ возможных вариантов дислокационного базисно-пирамидального взаимо-
действия, вызывающего появление зародыша микротрещины в цинке [168].
Фрактографическим исследованиям подвергали образцы, полученные и деформированные по мето-
дике, описанной в [151]. Наблюдения вели в сканирующем микроскопе на плоскости
)1021(
после хими-
ческой полировки и деформирования при 77 К. Исследовали участки зарождения КР2, локализованные
в местах пересечения двойников
)0121(
]1011[
и
)2110(
]1110[
.
Было высказано предположение, что на участке зарождения КР2 образуется несколько микротре-
щин, которые, объединяясь, создают канал. В другом варианте, лишь одна из возникших микротрещин
в конечном итоге может развиться в канал. Появление нескольких микротрещин вполне объяснимо
множественностью скольжения наблюдаемого по плоскостям базиса и пирамиды второго рода [168].
Данное предположение подтвердилось экспериментально. На рис. 4.12, в схематично представлен уча-
сток зарождения КР2. В результате множественного скольжения по плоскостям
t
)0001( и
t
)2211( возни-
кает несколько микротрещин, объединение которых и дает начало сколу, формирующему КР2 (рис.
4.12, а).

Страницы