Файл: Папиров И.И. Пластическая деформация бериллия.pdf

Когда составляющая этих напряжений в базисной плоскости превысит ^oooi)' винтовые компоненты начинают скользить в плоскости (0001) и источник может испускать новые петли.

і

Tlllrninrmtm

-щщ

ствии касательной компоненты приложенных напряжений вдоль этой плоскости. Поскольку закрепление петель происходит по термически активируемому механизму, а их открепление не зависит от температуры, макроскопический предел текучести слабо зависит от скорости деформации.

Термически активированный характер закрепления петель имеет и другое следствие: чем выше температура, тем легче и тем раньше осуществляется переход дислокации из призматиче­ ской плоскости в базисную. Следовательно, тем короче путь скольжения. В результате головная дислокация закрепляется

ближе к источнику, скопление становится короче. Отметим, что Т(оооі) при 7'>150 о К у чистого Be слабо зависит от температуры, т. е. в области В (см. рис. 1.8) для скольжения дислокаций в плоскости (0001) необходимо одинаковое напряжение. Поэтому для создания упругих напряжений, необходимых для сдвига головной дислокации в базисной плоскости, количество дислока­ ций в скоплении должно быть приблизительно одинаковым. Но так как для создания скопления дислокаций на коротком участ­ ке необходимо более высокое напряжение, величина макроско­

на их поверхности имеются следы скольжения, принадлежащие

активации источников в двух призматических плоскостях. Одна­ ко в дальнейшем из-за неравенства напряжений в этих двух си­ стемах создание «критических» скоплений и их открепление про­

для активации перехода винтовых дислокаций из базисной пло­ скости в призматическую, т. е. энергетический барьер АН теперь может быть преодолен за счет термических флуктуации. В этой области по-прежнему образуются скопления дислокаций, связан­ ные с поперечным скольжением из плоскости (1010) в плоскость (0001), но закрепления больше не происходит, так как головная

сти контролируется механизмом термически активируемого по­ перечного скольжения (механизмом Фриделя). В результате сложного характера поперечного скольжения винтовые дислока­ ции могут перемещаться в кристалле по извилистому пути, что

ПО

2.8.2\ Количественное описание модели ^енье и Дюпуи. Рас­ смотренный выше механизм закрепления винтовых дислокаций за счет поперечного скольжения и последующей диссоциации в базисной плоскости в значительной степени зависит от величины энергии барьера поперечного скольжения из базисной в приз­

ширина дефектов упаковки в бериллии не известна, соответст­ вующие расчеты сопряжены с большими трудностями.

Ренье [41] количественно оценил возможность процессов закрепления и открепления дислокаций в результате их попереч­ ного скольжения, диссоциации, образования скоплений и после­ дующего скольжения головных дислокаций в скоплении. Неко­ торые результаты этих расчетов заключаются в следующем. На­

Если из экспериментальных данных найти ширину скопле­ ния (что можно сделать на основании металлографических на­ блюдений, измерив среднее расстояние между участками попе­ речного скольжения на стадии микродеформации), то по зависи­ мости т = т(/, п) можно определить число дислокаций в скопле­

Зная значения п при двух температурах, можно оценить вели­ чину АН, которая оказалась равной 0,2 эв. Это значение энер­ гии закрепления с учетом приближений, принятых при расчете, представляется вполне разумным для механизма, который акти­ вируется при 173° К. Процесс закрепления дислокаций может иметь термически активированный характер только в том слу­

Согласно Эскайгу [73], поперечное скольжение дислокации, диссоциированной только в одной плоскости, например в базис­

Ш

і-іую вначале образуется зародыш диссоциированной дислокации в базисной плоскости, затем этот зародыш растет до окончания полной диссоциации. Энергия, необходимая для диссоциации в

что если дислокации диссоциируют в базисной плоскости и не диссоциируют в призматической, поперечное скольжение не тре­ бует активации, т. е. закрепление дислокаций не является тер­ мически активированным.

В случае, когда дислокации диссоциируют в двух плоско­ стях, поперечное скольжение происходит иначе: вначале на дис­ социированной дислокации образуется стяжка в призматической плоскости, затем возникает зародыш расщепленной дислокации в базисной плоскости, который в дальнейшем растет, обеспечи­

винтовой компоненты дислокации, расщепленной в призматиче­ ской плоскости.

Согласно расчетам, величина АН (/) может быть положи­ тельной, и, следовательно, процесс закрепления будет термиче­ ски активированным при условии, что дислокации диссоциируют

в плоскости (1010) не очень сильно. Абсолютное значение АН(I) при этом определяется различием энергий дефектов упаковки в двух плоскостях, в которых происходит поперечное скольжение.

Для того чтобы понять механизм открепления дислокаций, рассмотрим последовательные стадии образования и взаимо­ действия двух соседних скоплений. По мере увеличения, т про­ текают следующие процессы: активируется первый источник (см. рис. 2.7, а), число дислокаций в нем растет (см. рис. 2.7,6), происходит их закрепление, затем активируется второй источник, происходит закрепление (см. рис. 2.7, в). Если второй источник находится по соседству с первым, происходит упругое взаимо­ действие дислокаций в плоскости базиса, и закрепление дисло­ каций, испускаемых вторым источником, осуществляется на уровне головной дислокации первого скопления. Накопленные дислокации испытывают взаимное притяжение (см. рис. 2.7,г). Упругое взаимодействие дислокаций максимально в головной части скопления. Однако, когда упругая компонента взаимодей­ ствия в базисной плоскости достаточно велика для проскальзы­ вания головной дислокации скопления, дислокации хвостовой