ВУЗ:
Составители:
1 – 10 дислокаций; 2 – 50; 3 – 100. Сплошными линиями обозначены скопления
базисных, а штриховыми – пирамидальных дислокаций. Горизонтальные линии
4 и 5 соответствуют d = 5b для базисной и пирамидальной плоскостей
соответственно
Видно, что критические напряжения слияния головных дисло-
каций в базисном скоплении значительно выше, чем в пирами-
дальном.
Однако с ростом числа дислокаций в скоплениях это различие
между значениями
б
кр
τ и
п
кр
τ уменьшается. Затем выравниваются и
при n >> 100
п
кр
τ превышает
б
кр
τ .
Повышенная плотность дислокаций в голове скопления пира-
мидальных дислокаций (d
п
< d
б
), более низкие критические на-
пряжения слияния дислокаций
п
кр
τ <
б
кр
τ указывают на преимущест-
венность объединения головных дислокаций в пирамидальной
плоскости при n = (10…55). По мере роста n напряжения
п
кр
τ
и
б
кр
τ
выравниваются, d
п
становится больше d
б
. Однако значительное от-
личие критических значений
п
кр
d и
б
кр
d оставляет предпочтительным
зарождение трещины за счет слияния дислокаций в пирамидальной плоскости.
Для окончательного вывода необходима энергетическая оценка рассматриваемых процессов. Сле-
дует также заметить, что в экспериментах не наблюдали скоплений базисных дислокаций с большим их
числом. В связи с этим практический интерес представляют рассмотренные скопления с n < 50.
Далее рассматривалось напряженное состояние, создаваемое дислокациями базисного и пирами-
дального скоплений, и выяснялось его возможное влияние на морфологию подрастающей трещины. С
этой точки зрения наибольший интерес представляет корреляция взаимного расположения плоскости, в
которой растягивающие напряжения максимальны, и плоскостей кристалла с наименьшей поверхност-
ной энергией.
Для взаимодействия по схеме на рис. 4.13, а плоскость максимальных значений разрывающих на-
пряжений
ϕϕ
σ составляет угол ϕ > 240
o
(см. рис. 4.18) с плоскостью XOZ. Его значение слабо зависит от
n.
В данной плоскости растягивающие напряжения в 2–3 раза превосходят значения промежуточных мак-
симумов в диапазоне углов 0
≤
ϕ < 2π.
Рис. 4.18. Значение разрывающих напряжений σ
φφ
, действующих
в плоскостях, задаваемых углом φ на расстояниях
от головной дислокации:
1 – 0,3d
б
; 2 – 0,7d
б
; 3 – 2d
б
; τ
б
= τ
п
= 1 МПа, n = 50
Если учесть, что плоскость зарождающейся трещины, которая является продолжением экстраполу-
плоскости результирующей дислокации в голове скопления, расположена под углом φ ~ 230
o
, то напря-
жения от скопления будут способствовать раскрытию подрастающей трещины в области
теор
σ>σ
ϕϕ
. За
пределами области
теор
σ>σ
ϕϕ
возможен переход трещины в плоскость (0001), для которой удельная по-
верхностная энергия минимальна. Подобное наблюдали в эксперименте [177].
n
РИС. 4.17. ЗАВИСИ-
МОСТЬ КРИТИЧЕ-
СКИХ
1
2
3
4
1
2
3
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- …
- следующая ›
- последняя »
