Работа посвящена изучению морфологии и эволюции деформационного рельефа [001]-монокристаллов никеля с боковыми гранями {110}. Показано, что картина фрагментации представлена доменами сдвиговой деформации, основными структурными элементами деформационного рельефа являются пачки следов сдвига и макрополосы. Организация деформации на различных уровнях (образец целиком, отдельный структурный элемент рельефа) качественно подобна и носит квазипериодический характер. Определена доля площади занятая различными структурными элементами рельефа при различных степенях деформации. Выявлено, что следы сдвига при увеличении степени деформации эволюционируют в макрополосы. Морфология элементов рельефа исследована с привлечением интерференционной микроскопии. Показано, что макрополоса формируется отдельными ступенями сдвига и имеет квазипериодический характер профиль. Согласованный сдвиг в системах скольжения, формирующих макрополосы, в конечном итоге определяет величину сдвига в ней. Определена величина сдвига в макрополосах и следах сдвига. Использую метод дифракции обратно отражённых электронов (EBSD-анализ) определены ориентации локальных областей поверхности и подтвержден аккомодационный характер макрополос. В работе приведены данные по разориентации локальных мест при деформации е = 39%. Выявлено, что в областях до и после макрополосы отклонение от направления (110) идет в сторону либо ориентации (102) либо (212). В самой макрополосе разориентировки идут сразу в двух направлениях, т.е. можно говорить о том, что макрополоса осуществляет подстройку ориентаций соседних локальных областей, компенсирует их разориентировки и носит аккомодационный характер.
This paper studies the evolution of morphology and strain relief [001] single crystal of nickel - side faces {110}. It is shown that the fragmentation pattern is presented domains shear deformation, the main structural elements of deformation relief packs are traces shift and macrobands. Organization at different levels of deformation (sample as a whole, separate structural element of relief) and is qualitatively similar to the quasi-periodic nature. Defined fraction of the area occupied by the various structural elements of the relief at different degrees of deformation. Revealed that traces the shift with increasing degree of deformation evolve macrobands. The morphology of the relief elements investigated involving interference microscopy. It is shown that the individual stages macrobands formed shear and has quasi-periodic profile. Coordinated slip systems shift forming macrobands ultimately determines an offset value therein. The magnitude of the shift in macrobands and traces the shift. Diffraction method using back scattered electrons (EBSD- analysis) to determine the orientation of local surface areas and confirmed accommodative nature macrobands. The paper presents data on the disorientation of local areas with strain e = 39 %. Revealed that in the areas before and after macrobands deviation from the (110) goes in the direction or orientation (102) or (212). In most macrobands disorientation go in two directions , ie we can say that the next adjustment macrobands orientations neighboring local regions compensates their disorientation and is accommodative nature.
1. Алфёрова Е.А., Лычагин А.Д., Лычагин Д.В., Старенченко В.А. Неоднородность деформации монокристаллов никеля с разной кристаллогеометрической установкой // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2012. – Т.9. – №2. – С. 218-224.
2. Лычагин Д.В., Теплякова Л.А. Первичная макрофрагментация сдвига в монокристаллах алюминия при сжатии // Письма в ЖТФ. – 2003. – Т.29. – вып.12. – С. 68-73.
3. Лычагин Д.В., Старенченко В.А., Шаехов Р.В., Конева Н.А., Козлов Э.В. Организация деформации в монокристаллах никеля с ориентацией оси сжатия [001] и боковыми гранями {110} // Физическая мезомеханика. – 2005. – Т.8. – №2. – С. 39-48.
4. Лычагин Д.В., Алфёрова Е.А., Шаехов Р.В. Влияние кристаллогеометрической установки на неоднородность сдвиговой деформации ГЦК-монокристаллов при сжатии // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2008. – Т.5. – №2. – С. 101-108.
5. Лычагин Д.В., Алфёрова Е.А. Причины развития неоднородной пластической деформации ГЦК-монокристаллов, деформированных сжатием // Деформация и разрушение материалов. – 2010. – №10. – С. 1-10.
6. Моисеенко Д.Д., Максимов П.В. Распределение напряжений и деформаций на интерфейсе «поверхностный слой-подложка: моделирование на основе стохастического подхода // Физическая мезомеханика. – 2005. – Т. 8. – №6. – С. 89-96.
7. Старенченко В.А., Лычагин Д.В. Геометрический эффект в упрочнении и локализации деформации ГЦК-монокристаллов // Физическая мезомеханика. – 2000. – Т. 3. – № 2. – С. 47-54.
8. Теплякова Л.А., Лычагин Д.В., Козлов Э.В. Локализация сдвига при деформации монокристаллов алюминия с ориентацией оси сжатия [001] // Физическая мезомеханика. – 2002. – Т.5. – №6. – С. 49-55.
9. Alfyorova E.A., Lychagin D.V. Characterization of deformation pattern structure elements generated in uniaxial compression of nickel single crystals // Applied Mechanics and Materials. – Vol. 379. – 2013. – pp 66-70.
10. Differt K., Essmann U. and Mughrabi H. Model of extrusions and intrusions in fatigued metal: II. Surface roughening by random irreversible slip. // Philosophical Magazine. – 1986. – p.237.
11. Man J., Klapetekb P., Man O., Weidner A., Obrtlı´k K. and Pola´k J. Extrusions and intrusions in fatigued metals. Part 2. AFM and EBSD study of the early growth of extrusions and intrusions in 316L steel fatigued at room temperature // Philosophical Magazine. – 2009. – V. 89. – №.16. – P. 1337-1372.
12. Mughrabi H., Bayerlein M. and Wang R. Direct measurement of the rate of extrusion growth in fatigued copper mono- and polycrystals. // Proceedings of the Ninth International Conference on Strength of Metals and Alloys (ICSMA 9). – 1991. – V. 2. – p.879.
13. Mughrabi H. Dislocations in fatigue, in Dislocations and Properties of Real Materials // The Institute of Metals, London. – 1985. – №323. – P. 244-262.
14. Obrtlik K., Man J. and Polak J. Orientation dependence of surface relief topography in fatigued copper single crystals. // Mater. Sci. Eng. – 1997. – P. 727-730.