ВУЗ:
Составители:
параллельных (2) и пересекающихся (3) прослоек; 4 – для двух двойников,
оси которых пересекаются на грани )101( образца. Для кривой 2
расстояние между двойниками 4 мкм
Если возможность зарождения микротрещины или микродвойника определяется величиной напря-
жений на поверхности, то для подрастания и развития этих дефектов в макроскопическом плане важно
также распределение напряжений в глубь образца по направлению их роста [188, 189]. Оказывается, что
изменение σ
yy
из точки с σ
max
yy
в глубь пластины по направлению ]101[ роста трещины наиболее благо-
приятно для случая пересечения вершин прослоек под поверхностью (рис. 6.5, а, кривые 1", 2", 3"). В
этом варианте плоскость разрушения с наибольшей вероятностью может проходить непосредственно
через очаг пересечения. Распределение сдвиговых напряжений наилучшее для встречных краевых
двойников (рис. 6.5, б). Для винтовых прослоек (112) и )211( , растущих вдоль ]101[ , характер измене-
ния τ
дв
определяется распределением напряжений, аналогичным для σ
yy
(рис. 6.5, а, кривые 1 – 3). По-
следние лишь уменьшаются в соответствии с ориентационным фактором, равным 0,471.
Приведенный анализ в совокупности с экспериментальными результатами позволяет обосновать и
конкретизировать ранее предложенные механизмы зарождения разрушающих трещин. В первом вари-
анте концентрация напряжений в области между поверхностью и включением может релаксировать или
непосредственно расколом материала или предварительно испусканием двойников. Последнее является
предпочтительным, так как энергия образования двойника в кремнистом железе 92…473 мДж/м
2
[6], а
скола – 1400 мДж/м
2
(как следствие, двойникование всегда предшествует разрушению).
Возникшие прослойки, взаимодействуя под поверхностью, существенно повышают напряжения на
ней (рис. 6.4). Особо опасно пересечение близко расположенных к грани образца краевых прослоек
)211( и )121( . В этом случае система поверхность – очаг пересечения двойников – включение представ-
ляет собой благоприятную совокупность условий для зарождения и роста трещины. Механизм образо-
вания разрыва иллюстрирует рис. 6.6, а.
Не исключена возможность возникновения скола в участках выхода на поверхность параллельных
краевых двойников, а также при взаимодействии краевых и винтовых прослоек. Последнее наблюда-
лось в эксперименте (см. рис. 6.2, а). Однако условия для его зарождения и развития в этих вариантах
более трудные, что связано как с меньшими напряжениями на поверхности (рис. 6.4) и их быстрым спа-
дом при удалении от нее, так и с кристаллографическими особенностями взаимодействия краевых и
винтовых двойников [197].
а) б)
Рис. 6.5. а – распределение напряжений σ
yy
при удалении с поверхности
образца по направлению роста трещины ]101[ для одного (1 – 3) и двух
двойников, оси которых пересекаются на поверхности (1' – 3'); (1" – 3") – для
двух прослоек, пересекающихся под поверхностью (см. схемы);
1, 1', 1" – двойники на расстоянии 1 мкм от поверхности; 2, 2', 2" – 5 мкм;
3, 3', 3" – 10 мкм; б – изменение сдвиговых напряжений для встречного (1 – 3) и пересекающегося (1' –
3') краевых двойников при удалении с поверхности
образца соответственно по ]111[ и ]111[ . 1, 1' – вершина
взаимодействующего с поверхностью двойника на расстоянии 1 мкм
от поверхности; 2, 2' – 5 мкм; 3, 3′ – 10 мкм
3
2
1
1′
2′
3
′
3′
3
2
2′
1′
1
3′′
2′′
1′′
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- …
- следующая ›
- последняя »
