ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стадийность процесса двойниковании из "Обратимая пластичность кристаллов" Концентрация напряжений при образовании двойниковых включений необходима для предварительного образования упругого двойника. Это подтверждается тем, что при равномерном распределении напряжений и отсутствии дефектов (концентраторов напряжений) кристалл можно поломать, раздробить, не вызывая его двойникования, В особых условиях при больших сжимающих нагрузках иногда двойники возникают, возможно, вблизи скрытых концентраторов. Сосредоточенная нагрузка приводит к появлению упругого двойника, увеличение нагрузки - к увеличению размеров упругого двойника. Когда часть площади поперечного сечения, занятая упругим двойником, достаточно велика, происходит скачкообразное превращение упругого двойника в стабильное двойшковое включение. В опытах, при которых стерженьки сжимаются % прессе, двойникование начинается вблизи контакта с щеками пресса, где действуют сосредоточенные нагрузки. В работе [36] детально показана роль концентраторов напряжения в области контактов между поверхностью нагру ющего устройства и кристаллом. [c.20] Интересно отметить чтобы при помощи медного ножа (твердость 3) получить упругий двойник, нож необходимо расположить лезвием в плос кости двойникования К i и усилие направить вдоль rii Бели повернуть нож вокруг i7i на небольшой угол, упрутае двойники ке образуются даже при больших нагрузках (рис. 1,6). При работе с железными ножами или оплавленным стеклом строго совмещать с Ki и щ нож и усилие нет необходимости ). [c.22] Предельные напряжения, при которых наблюдаются переходы из одной стадии двойникования в следующие описаны в [38]. Установка для двойникования кристаллов в однородном упругом поле показана на рис, 1.7. В целях обеспечения однородности распределения напряжений опыты проводились с длинными образцами. При этом исключалась возможность распространения упругих двойников, возникающих вблизи контактов с щеками пресса, в среднюю часть образца. Однородность распределения напряжений могла быть нарушена только внутренними дефектами материала. Прочность приконтактных концов образца обеспечивалась специальными зажимами, препятствовавшими утолщению двойниковых прослоек вблизи контактов с щеками пресса. [c.22] Образцы первой и третьей партий при статическом растяжении в жидком азоте разрушались хрупко. Образцы второй партии в этих условиях, отличались значительной пластичностью и более высокой границей хладноломкости при изгибе ударом. Образцы первой партии разрушались хрупко изгибным ударом при температурах ниже 233 К, второй партии — ниже 313 К. [c.23] При статическом растяжении в жидком азоте до разрушения двойникования в образцах второй партии не обнаружено в тех же условиях в образцах третьей партии на границах зерен, как правило, возникают двойники. При хрупком разрушении в образцах первой и второй партий двойниковые включения не обнаружены, в образцах третьей партии, как правило, двойниковые включения в крупных зернах имеются в больших количествах, преимущественно вблизи контактов с мелкими зернами. Внутри мелких зерен двойниковых включений не обнаружено. По-видимому, в таких зернах невозможно создать неоднородного распределения напряжений. Замечено также, что в тех местах, где трещина или двойниковая прослойка доходит до границы зерен, возникают зародыши двойникования в соседнем зерне даже при значительном угле разориентации плоскостей двойникования смежных зерен. [c.23] На металлографических шлифах такого железа можно различить пластинчатые двойниковые включения, пересекающие все зерно, а также систему клиновидных двойниковых включений, Эти клиновидные включения, по-видимому, сходны с заклинившимися упругими двойниками. Таким образом, можно полагать, что при хрупком разрушении железа имеют место первые три стадии двойникования. Наличия четвертой стадии, в [66] не обнаружено, вероятно, потому, что двойниковые включения появляются в процессе хрупкого разрушения поликристаллического материала. Во ожно, что смежные зерна препятствуют утолщению возникших пластино с двойников, так как при этом на границах смежных зерен должны увел щваться выступы и возникать большие напряжения. [c.23] Упрочнение границ двойниковых включений влияет в том же направлении. В [ 6] приведена схема, иллюстрирующая упругую аккомодацию на контакте между монокристаллом кальцита и стеклянной линзой в том месте, где появляется упругий двойник. Видно, что с увеличением толщины двойникового включения резко увеличивается объем смятого материала. В монокристаллах ничто не препятствует утолщению пластинчатых двойниковых включений, кроме процессов на их границах с материнским крис-талдцм, приводящих к упрочнению. [c.23] Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к переходу ко второй стадии. Рядом с упруго сжатой частью образца возникает упругий двойник, из которого образуется при дальнейшем повышении нагрузки тонкая пластина двойникового включения, т.е. завершается вторая стадия двойникования. Продолжая этот процесс, можно получить полисинтетический, двойник, представляющий собой ряд пластинчатых двойниковых включений, разделенных пластинами материнского кристалла.. Толщина каждой из этих пластин примерно равна ширине зоны упругой аккомодации, которая в свою очередь зависит от твердости кристалла и толкателя, угла поворота поверхности при двойниковании, угла наклона поверхности толкателя, сосредоточенной нагрузки, вызьшающей переход от первой стадии ко. второй. Чем меньше угол наклона поверхности толкателя, тем тоньше и прослойки материнского кристалла такого полисинтетического двойника [36]. [c.24] Имеется значительное число работ, авторы которых пытаются переход от первой стадии ко второй описать на дислокационном уровне. В работе [65] содержится краткий обзор этих исследований, включающий десять различных вариантов зарождения двойникующих дислокаций, в каждом из которых приходится полагать, что О/ имеет очень большие значения (порядка (10 - 10 )м). Следует заметить, что если для объяснения легкого скольжения при пластической деформации успешно используется представление о наличии в кристаллах дислокаций, то для объяснения двойникования на второй стадии обычно исключают возможность существования в кристаллах двойникующих дислокаций, являющихся зародышами двойникования. Двойникующие дислокации, по мнению авторов, на которых содержатся ссылки в [65], порождаются под влиянием указанных огромных напряжений в области сосредоточения нагрузок. Экспериментальных доказательств наличия в недеформированных кристаллах двойникующих дислокаций, по-видимому, не имеется. [c.25] В работе [34] было показано, что в кальците упругие двойники можно получать в весьма широком интервале температур — от 120 до 700 К. При повышенных температурах и больших нагрузках упругие двойники часто застревают в кристалле после разгрузки. В зоне высоких напряжений под индентором при повышенных температурах в кальците появляются вмятины, остающиеся после разгрузки. Возможно, что их образование связано со скольжением. [c.25] Исследование полученных кадров показало, что скорость сокращения длины упругого двойника Ь вначале, после разгрузки в течение первых 10—20 МКС и на протяжении последних 10 мкс значительно выше средней скорости исчезновения упругого двойника, длившегося около 100 мкс. [c.25] Некоторые кристаллы натриевой селитры отличаются различной раз-ориентацией блоков. В кристаллах с разориентацией блоков до 10° наблюдалось образование и увеличение упругих двойников почти так же, как и в отсутствие блоков [69]. Свободное проникновение упругого двойника через границы блоков и через границы зерен [66] можно, по-видимо-му, объяснить появлением в смежном блоке (в смежном, зерне) высоко сосредоточенных напряжений вследствие выхода верцшны клиновидной части упругого двойника на границу блока или зерна. [c.26] При больших значениях нагрузки Р кристаллы растрескиваются, крошатся, разрушаются. В кальците удавалось получать пластинчатшё включения при поперечном сечении кристалла около 1 см под нагрузками, не разрушающими кристалла. В кристаллах натриевой селитры пластинчатые включения удается получать только при знач 1тельно меньших поперечных сечениях образцов (порядка 10 мм ). [c.26] Одним из экспериментальных оснований теории дислокационного строения упругих двойников являются результаты избирательного травления кристаллов кальцита, содержащих упругие двойники [71]. При помощи специального приспособления получали упругие двойники, пересекающие боковую поверхность образца, совмещенную с плоскостью сдвига в кальците. Протравливая эту поверхность, когда образец находится под нагрузкой Р, можно было получать фигуры избирательного травления, свидетельствующие о дислокационном строении упругого двойника. Вблизи вершины клинообразного упругого двойника интенсивность растравливания значительно более высокая, нежели в остальных его частях. Что свидетельствует о высокой плотности дислокаций в этой части упругого двойника [71]. [c.26] Вернуться к основной статье