Форма упругого двойника

Таким образом, решение (3.15) и (3.16) совместно с этим уравнением дает возможность при известных внешних напряжениях и известных силах неупругого происхождения полностью определить механически равновесную форму упругого двойника ). Однако необходимо обратить внимание на некоторое физическое различие уравнений (3.14) и (3.25), связанное с разной степенью детализации функции 5п(дс). Для описания профиля двойника (во всяком случае, у его концов) нужно знать точный вид функции 5п(х), входящей под интеграл в (3.166). Но вид этой функции существенно определяется характером сил межатомного взаимодействия. Это обстоятельство ставит функцию 5д(х) в особые условия в рамках нашей теории. В частности, вряд ли можно предложить какой-нибудь макроскопический эксперимент для определения вида этой функции. [c.66]

Форма упругого двойника [c.103]

Распределение дислокаций вдоль упругого двойника. Получение ин-,формации о плотности распределения дислокаций в скоплении дает возможность восстановить форму двойника, или, другими словами, определить пластическую, зону, возникающую при нагружении. В [219] была предложена и реализована методика, позволившая с большой точностью судить о форме двойника по всей его длине и следить за ее изменением в процессе деформации. Суть ее заключается в восстановлении формы упругого двойника по результатам определения р(х) с помощью избирательного травления. [c.103]

Рис. 4.24. Сопоставление экспериментальных данных об изменении формы упругого двойника в процессе его роста под сосредоточенной нагрузкой с соотношением (4,48)

Форма статического упругого двойника по его Интерференционной окраске изучалась в ряде работ [36, 64, 189, 195], Ниже исследуется изменение формы двойника в процессе его движения. Используя выражение [c.125]

После того как все положительные дислокации вышли на поверхность кристалла, упругий двойник будет состоять только из двойникующих дислокаций одного знака (в данном случае отрицательных) и примет форму тонкого клина (рис. 8.3а), как во всех экспериментах, проводившихся [c.215]

Когда толкателем служил оплавленный с торца стеклянный стерженек, то при первом прикосновении толкателя к кристаллу возникал клиновидный двойник, имеющий форму небольшого лепестка (рис. 1,5). Сразу было обращено внимание на то, что этот двойник увеличивался в длину и ширину по мере увеличения нагрузки и сокращался по длине и ширине при уменьшении нагрузки. После разгрузки, когда толкатель отводился от кристалла, двойник полностью исчезал. Таким образом впервые была обнаружена обратимая пластическая деформация. Явление было названо упругим (в смысле обратимости пластической деформации) двойникова-нием. Это название утвердилось как общеизвестный термин [32]. [c.17]

Рис. 3.6, Форма конца упругого чти ил -/ двойника в глубине кристалла

При анализе формы ступеньки, восстановленной по электронно-микроскопическим данным [221] (рис. 4.11), обращает на себя внимание разная степень искажения поверхности районе выхода двойниковых границ на поверхность кристалла. Поскольку с точки зрения теории упругости условия в точках выхода двойника на поверхность эквивалентны, экспериментально наблюдаемые различия в рельефе поверхности объясняются существенной ролью сил поверхностного натяжения соответствующих границ. Невозможность значительного перемещения участков поверхности вблизи контакта границ приводит к появлению больших упругих напряжений. Анализ условий равновесия в этом районе позволил определить отношение энергии двойниковой границы к энергаи свободной поверхности [219] - оно составляет примерно 1 10. Эти данные согласуются с известными значениями поверхностной энергии кальцита [222] и энергии двойниковой границы, определенной в 4.3. [c.105]

В [195] проведено качественное изучение закономерностей образования и изменения формы упругих двойников в кальците по оптическим интерференционным картинам. На основе результатов теории дается качественное объяснение разлишю в длинах и форме двойников, возникающих п1Ж нагружении шарами разного диаметра. Проведены качественные наблюдения гистерезиса при упругом двойниковании. Однако используемая методика не позволила выделить явление в чистом виде в [196] отмечено, что при нагружении шаром без прокладки заметить гистерезис не удается. Детальные исследования гистерезиса были проведены в [189]. Но, как и в прещ>1дущем случае, применение сосредоточенной нагрузки и связанное с этим неконтролируемое изменение условий контакта на поверхности образца не Позволили выделить гистерезис в чистом виде. Солдатовым и Старцевым [59, 197] проведено изучение формы двойниковой прослойки в монокристаллах висмута обнаружены эффекты, предсказанные теорией (подробнее см. гл. 3). [c.89]

Использовались образцы кальцита призматической формы, вырезанные по методу Гарбера (см. гл. 1). При изучении формы упругого двойника методом избирательного травления использовался метод вырезки, несколько отличающийся от метода Гарбера ). В этом случае боковые грани образца совпадали с естественными плоскостя вд спайности. [c.90]

Рис, 4.10. Изменение формы упругого двойника на этапе нагрузки (наружньШ профиль) и разгрузки (внутренний профиль) [c.104]

В результате в области упругого двойникования практически решена одна из основных задач физики прочности и пластичности — достижение полного количественного описания процесса пластической деформации кристалла упругим двойникованием в дислокационных терминах. Поскольку эта задача еще не решена для других способов пластической деформации, то представлялось полезным изложить совокупность результатов, полученных при изучении упругих двойников. Кроме того, знакомство с этой областью позволяет также рассмотреть ряд проблем физики прочности и пластичности, таких, как гистерезис, последействие, акустическая эмиссия, эффекты сверхупругости и памяти формы, на уровне изолированного скопления дислокаций, что позволяет перейти к дислокационному описанию термоупругих мартенситных включений и сегнетоэластических доменов. [c.12]

Наибольший интерес проявили многие исследователи ко второй стадии двойникования — появлению и свойствам упругих двойников, Обрей-MOB и Старцев [64j тщательно измеряли нагрузку, длину, ширину и толщину упругих двойников. Постановка ими опыта, форма и размеры образцов, способ нагружения и наблюдения почти точно соответствовали работе [31]. Получены числовые значения толщины упругого двойника А, работы образования упругого двойника и поверхностного натяжения на границах упругого двойника с материнским кристаллом скдв = 1,2 Дж/м . Плот- [c.24]

Р и с. 3.8. Эволюция формы и размеров упругого двойника в к жсталле при нагрузке (л-г) и разгрузке (d) а - своСк)дно растущий двойник, б - рост двойника после прекращения работы источника дислокаций на поверхности кристалла, а - конец двойника встречает стопор (л, - точка расположения стопора), г — форма застопоренного двойника в пределе бесконечно больших нагрузок, д - стопор на поверхности препятствует выходу двойника из К1жсгал-ла при разгрузке [c.60]

Хотя оценка (335) весьма приблизительна, ока указьшает, что заключения о форме конца двойника сделаны на пределе справедливости использованной нами макроскопической теории. Более того, поскольку размер имеет полумикроскопический характер, то в эксперименте по изучению макроскопических форм двойника будет наблюдаться профиль, близкий к описьшаемому кривой (3.34). ИменНо такой профиль у клиновидных двойников в а-Ре наблюдался в [188]. Обнаруйфние клюва на конце двойника требует очень большой разрешающей способносте приборов, с помощью которых изучается профиль двойника. Поэтому форма концевой области упругого двойника в кальците исследовалась с помощью электронной микроскопии (подробнее см. гл. 4). [c.70]

Использовавшаяся методика исследования упругих двойников линзовидной формы под сосредоточенной нагрузкой позволяла провести лишь качественную проверку отдельных результатов теории тонких двойников. Для количественной проверки основных положений теории и определения ее феноменологических параметров потребовалась разработка экспериментально-расчетной методики количественного изучения квазистатаки, а затем и динашки упругого двойникования [77]. [c.89]

Гистограммы р(х) на этапах нагрузки и разгрузки приведены на рис. 4.9. Зависимость толщины упругого двойника от координаты, полученная путем численного интегрирования согласно (3.1) на нагрузке и разгрузке, показывает (рис. 4.10), Что упругий двойник на этапах нагрузки й разгрузки имеет различную форму. Этот результат является экспериментальным подтверждением результатов Лифщица [149] и Косеви-ча [170]. [c.103]

Проверка применимости статической теории на полумикроскопиче-ском уровне. Информация о форме кончика двойника, т.е. о распределении дислокаций в голове скопления, крайне важна с точки зрения выяснения пределов применимости дислокационной теории тонких двойников. Методом реплик в [220] исследовались упругие двойники винтовой ориента- [c.105]

ВИДНО, ЧТО концы мартенситных кристаллов при этом являются заостренными, имеющими точно такую же форму, как свободный упругай двойник (рис. 6.2). Процесс взаимного Пересечения тонких мартенситных кристаллов также полностью аналогичен взаимному пересечению двбйййк [c.163]

Наличие обратимого характера пластической деформации на стадии упругого двойникования открывает определенные возможности для проявления сверхупругости и эффекта памяти формы в двойникующихся материалах. Их рассмотрение в рамках дислокационной теории тонких двойников проведено в [358] ). Рассмотрены следующие случаи 1) однородные малые внепшие нагрузки, а упругие двойники возникают на мощных концентраторах, какими могут являться включения в гетерофазных сплавах 2) однородное внешнее поле при наличии факторов, не позволяющих превратиться упругому двойнику в остаточный. Такими факторами могут быть непреодолимые стопоры для роста двойника, наличие границ зерен, наличие границ более жесткой фазы, возникновение сверхрешетки взаимно стопорящихся упругих двойников. Например, если однородная внешняя нагрузка а поджимает двойник к значительно более жесткому зерну кй Ь>Ь (а — характерный размер зерна), то с логарифмической точностью для качественных оценок на этапе нагружения имеем [c.182]

Переходя f рассмотрению эффекта памяти формы в двойникующихся материалах, отметим, что возможность его реализации в данном случае заложена в существовании сильной температурной зависимости сил трения двойникующих дислокаций в решетке (экспериментальное изучение этой зависимости описано в гл. 4). В связи с этим двойник, развивающийся при температуре Т и имеющий длину, которая удовлетворяет неравенству М < 5o(i i) у/Т , после полной разгрузки останется в кристалле. Если затем температуру кристалла поднять до значения Т> Тг (Гг определяется из равенства М = So(T2) / L ), то двойник станет упругим, выйдет из кристалла и последний восстановит свою форму. [c.182]

Как уже отмечалось, йрофиль плоского двойника полностью описывается функцией р(х). Поэтому изучение формы двойника сводится к анализу уравнения, которое получается подстановкой в (3.3) конкретных выражений для сил упругого и неупругого происхождения. [c.57]

При оценке отюшения толщины двойника к его дп не [83] использовалось то обстоятельство, что к определяется внешними упругами силами. Но нужно иметь в виду, что форма даойника существенно зависит ог сил неупругого происхождения, в частности от 5п(л )- Более того, можно убедиться, что для материалов с большим поверхностным натяжением, для которых можно пренебречь силой трения (5о = 0), форма конца длинного даойника полностью определяется силой поверхностного натяжения. [c.69]

Экспериментальное изучение динамических и статических свойств двойникующих дислокаций проводилось на кристаллах кальцита, являющихся -жлассическим объектом для изучения упругого двойникования. Отсутствие заметного скольжения при комнатных температурах позволяет изучать двойникование в наиболее чистом виде. Прозрачность кальцита дает возможность следить за формой и поведением двойника внутри кристалла, тогда как в металлах наблюдению доступна лишь, поверхность. [c.89]

Требование минимальности упругой энергии обусловливает форму мартенситных включений в виде пластин, ориентированных специальным образом относительно кристаллографических осей исходной решетки Понижение упругой энергии системы происходит также путем пластиче ской деформации - возникновения внутри пластинчатых кристаллов дисло каций и разбиения их на тонкие плоскопараллельные домены (двойники) взаимно компенсирующие упругие поля друг друга. Пластинчатые кристал лы в свою очередь образуют упорядоченные ансамбли. В результате воз никает сложная иерархическая структура, состоящая из ансамблей, пластин доменов (подробнее см. [268]). [c.141]

Если термоупругий мартенситный кристалл развйвается в нестесненных условиях, то форма термоупругих кристаллов становится не копьевидной. Вместо систем взаимно пересекающихся двойников остается одна система параллельных. Например, в монокристаллах этих сплавов образуются толстые пластины мартенсита с одной ориентировкой. В этом случае превращение реализуется перемещением одной границы раздела. Такое превращение наблюдалось, например, в [297] при охлаждении образца монокристалла с одной стороны. Единственная граница раздела отделяет исходную 31 -фазу от мартенситной у -фазы. Последняя является сдвойникованной (пронизана плоскими двойниками). Анализируя структуру такой границы, изученную в [296] с помощью сканирующей электронной микроскопии (рис. 5.7), можно прийти к вьшоду, что она очень напоминает границу с матрицей одной из половинок копья, т.е. в плоском случае деформация с инвариантной плоскостью может быть осуществлена более простым способом (без копьевидного образования). Наличие двойниковой структуры тем не менее необходимо для понижения упругой энергии системы [298]. [c.152]

В [505] наблюдалось обратимое исчезновение и появление двойииков под воздействием электронного пучка при низкой температуре. Из рис. 9.5—9.7 видно, что не все острые кончики двойников достигают другой двойниковой системы. Такая форма двойника свидетельстеует об его упругом характере под действием внешних напряжений он может либо удлиняться, ливо укорачиваться [83] (см. 3.2). Действительно,в результате термоциклирования, порождающего в анизотропной среде термо упругие напряжения, двойниковая структура мокет перестраиваться, обеспечивая дальнейшую аккомодацию упругой энергии [515]. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология