ВУЗ:
Составители:
Возникшая в этом случае микротрещина будет развиваться в плоскости (0001) в направлении (–X),
т.е. от скопления дислокаций. Очаг зарождения разрушения, в частности, может оказаться началом
формирования КР2, что наблюдали экспериментально [150].
В варианте рис. 4.13, б раскалывающая компонента b
y
сидячей дислокации 1/3
]3224[
даст вскрытие
трещины в направлении Х по (0001). Вариант представляет особый интерес. Известно [169], что в ГПУ-
решетке цинка наблюдается механизм образования трещины Гилмана-Рожанского: вскрытие искрив-
ленной полосы скольжения при скоплении в ней краевых дислокаций. Однако недостатком этого меха-
низма является отсутствие зародыша разрушения. В приведенном варианте рис. 4.13, б есть все состав-
ляющие механизма Гилмана-Рожанского: совпадение плоскостей скольжения и спайности, скопление
дислокаций перед препятствием и, как следствие, изгиб плоскости скольжения и возникновение в ней
нормальных разрывающих напряжений. Появление же раскалывающего зародыша в плоском скоплении
дислокаций облегчает отрыв скользящих поверхностей. Таким образом, компонента b
y
дислокации
1/3 ]3224[ – зародыш микротрещины – может быть инициатором срабатывания механизма Гилмана-
Рожанского.
Проанализируем дислокационное взаимодействие (4.8.2). При достижении базисными и пирами-
дальными дислокациями некоторого критического расстояния, соответственно d
1
и d
2
, дислокации са-
мопроизвольно объединяются с образованием раскалывающей дислокации [0001]. Особенность ее в
том, что она не может быть стопором для базисных дислокаций. Последние легко достигают участка
пересечения, взаимодействуют с пирамидальными дислокациями и увеличивают мощность вектора
Бюргерса результирующей дислокации [0001]. Аналогично сидячей дислокации 1/3
]3224[
расклини-
вающая дислокация вызывает появление зародыша микротрещины и легко зарождает скол в плоскости
(0001) в направлении (–X) (рис. 4.13, в) или (X) (рис. 4.13, г) в зависимости от занимаемого положения
относительно пересекающихся скоплений.
Очевидно образование именно таких дислокаций по реакции (4.8.2) может объяснить легкость заро-
ждения скола в кристаллах цинка при сложном деформировании и низких температурах. Действи-
тельно, зарождение скола по (0001) наблюдается не только при пересечении двойников, но также при
сбросообразовании, при высоких степенях обжатия, когда реальны взаимодействия (4.8.1) и (4.8.2).
Образование КР2 и микросколов по (0001) наблюдается, как правило, при пониженных температу-
рах (~77 К), когда цинк имеет достаточную хрупкость, способствующую зарождению скола и его разви-
тию. При комнатных температурах в общую деформацию образца включаются дополнительные систе-
мы скольжения, в частности, по пирамиде первого рода [170]. С учетом роста энтропии это может при-
вести к диссоциации дислокации [0001] и 1/3
]3224[
и, как следствие, к непоявлению КР2 и микросколов
в участках пересечения двойников и в областях сбросов, в зонах с высокой степенью деформирования.
В подтверждение изложенного был поставлен эксперимент по взаимодействию базисных и пирами-
дальных дислокаций при 77 К. Для этого образцы монокристаллического цинка с размерами 5×10×3 мм
деформировали по двум направлениям одновременно (сдвигом по плоскости спайности (0001)) и вдав-
ливанием ножа в направлении скольжения по пирамиде второго рода (рис. 4.14, а). При этом на полиро-
ванной поверхности образца наблюдали образование микротрещин (рис. 4.14, б).
Двойникование при таком способе нагружения отсутствовало.
В случае деформирования образцов по одной из указанных систем зарождения трещин не наблюда-
ли.
а)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- …
- следующая ›
- последняя »
