Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.
Скачать (прямая ссылка):
§ 4. Деформационные полосы в гранецентрированных кубических кристаллах
Исследования методом рентгеновской микроскопии показывают, что в монокристаллах алюминия и меди, деформируемых растяжением, на самых ранних стадиях деформации (~1%) могут образовываться деформационные
Ф и г. 8.3. Рентгеновская микрофотография кристалла алюминия, деформированного
на 2% растяжением (X 25). Светлые линии — царапины на образце.
полосы, которые с развитием деформации становятся все более выраженными. Они выявляются благодаря тому, что вызывают локальный поворот решетки, вследствие чего эти области не дают вклада в рентгеновское изобра-, жение (фиг. 8.3). Обнаружено два типа полос.
1. Полосы сброса
Полосы сброса образуются нормально действующей плоскости скольжения и направлению скольжения; решетка в них поворачивается относительно остального кристалла [вокруг оси, лежащей в плоскости скольжения и перпендикулярно направлению скольжения. Такие полосы подробно изучили Кан [11], Хоникомб [4] и Калнан [12], которые обнаружили, что по своим особенностям они подобны полосам сброса в гексагональных металлах, за исключением того, что не образуется четких плоскостей сброса, на кото-
Другие деформационные процессы в кристаллах
177
рых резко изменяется ориентировка кристалла. С другой стороны, исследования оптическими методами подтверждают, что эти полосы содержат локализованные области искривленной решетки (фиг. 8.4). заключающие две зоны противоположно направленной крпвнзпы. При больших степенях деформации п полосах сброса часто видны локализованные участки вторичного скольжения, и полосы скольжения имеют тенденцию останавливаться на искривленных участках, т. е. полосы сброса становятся барьерами для движения днслокацнй.
Расстояние между полосами сброса и их размер зависят от степени чистоты металла, ориентировки кристалла и температуры деформации.
Ф и г. 8.4. Полосы сброса и кристалле алюминия, деформированном на 17,5°о растяжением (микрофотография, X 100).
В кристалле алюминия чистоты 'JlJ.!)lJ% полосы сорога при растяжении распределены однородно па расстоянии примерно U.U.") мм друг от друга, а сами полосы имеют HiHJHiHy около 0,01 мм; их можно видеть и световом микроскопе при немного косом освещении. Однако в кристаллах меди при диалогичных условиях эти полосы выявить труднее; тем не менее па рентгеновских микрофотографиях они видим. Полосы особенно четко выражены в кристаллах «мягких» ориентировок и, по-видимому, отсутствуют в CUMMeTj)H1IiIO ориентированных кристаллах, когда действует несколько систем скольжении. При повышении температуры деформации отдельные полосы сброса становятся шире и содержат области с большими углами разворота решетки, в то Bj)CMH как расстояние между ними увеличивается. При этих условиях внутри полос чаще наблюдается скольжение по второй системе. Такие наблюдения были проведены на монокристаллах алюминия [4|, золота ИЗ) и ме-
Ha (китих стадиях деформации граиецентрнрованпых кубических кристаллов между пачками первичных линии скольжения наблюдаются области,
H KOTOJ)MX HC ВИДНО СЛеДОВ СКОЛЬЖеИИЯ HO ПерВПЧПОІІ СПСТе.Ме. ^)TII полосы
вначале почти параллельны действующей плоскости скольжения и поэтому легко могут быть отличимы от полос сброса. С развитием процесса деформации становится видно, что эти области являются преимущественными мостами ограниченного скольжения но другим системам (фиг. К.т>). Рентгеновские микрофотографии покалывают, что решетка в этих областях повернута относительно остального кристалла. Калнап і 121 исследовал такие области и установил, что в отлично от полос сброса они очень разнообразны и не .могут быть систематизированы.
,Скольжение
ди 1141.
2. Полосы вторичного свольженнн
178
Глава 8
Рїнтенснвность полос вторичного скольжения в некоторой степени зависит от ориентировки кристалла, и, поскольку они включают скольжение по другим системам, не удивительно, что такие полосы часто являются очень
Ф її г. 8.5. Полосы вторичного скольжения H полосы сброса в деформированном кристалле-
алюминия (микрофотография, X 66).
грубыми н сильно развиты в кристаллах с симметричной ориентировкой, например 1001]. Опи также -легко наблюдаются в слегка деформированных грубозернистых поликристаллических образцах.
§ 5. Деформация двопііикопашісм
В ряде металлов во время деформации происходят внезапные локализованные сдвиговые процессы, называемые двойнпкованне.м, которые охватывают небольшие, но четко ограниченные объемы внутри кристалла Это
Ф и г. 8.G. Двойипни в кристалле цинка, разрушенном при испытаниях па растяжение (оптическая микрофотография поверхности излома) (35].
явление не похоже па процесс индивидуального скольжения, которое, хотя п осуществляется путем сдвига, ограничивается одной кристаллической пло-
Другие деформационные процессы в кристаллах
179
скостью и по своему характеру является двумерным процессом. Двойнико-вание часто осуществляется как высокоскоростной процесс, который сопровождается выделением энергии в форме звука. Потрескивание олова при изгибании прутка этого металла связано с обильным образованием двойников; подобное явление происходит также в цинке, кадмии и магнии.
