CYCLIC DEFORMATION BEHAVIOUR OF Cu SINGLE CRYSTAL ORIENTED FOR DOUBLE SLIPS Ⅰ. Cyclic Hardening and Saturation

在塑性分切应变幅（γｐｌ）为１０~（－４）─１０~（－２）的范围，研究了双滑移取向（［０３４］，［１１７］）和单滑移取向（［１２５］）Ｃｕ单晶的循环硬化及饱和行为．［０３４］晶体的初始循环硬化规律与［１２５］晶体的相似，在γｐｌ小于１０~（－３）的范围，硬化速率（θ＿（０．２））较低，且不依赖于γｐｌ；当γｐｌ＞１０~（－３）时，硬化速率随γｐｌ的增加快速上升．［１１７］晶体在１０~（－４）＜γｐｌ＜５×１０~（－３）范围的初始硬化速率显著高于其它二种晶体．二种双滑移取向晶体在快速硬化之后、均有明显的软化现象．［０３４］晶体的循环应力－应变曲线（ＣＳＳＣ）有一平台区，饱和应力与单滑移晶体的相近，但平台区较短（上限为γｐｌ～４．３×１０~（－３））．［１１７］晶体的ＣＳＳＣ几乎不存在平台区，饱和应力是γｐｌ的单调升函数，与多晶体的ＣＳＳＣ相似．上述循环形变行为与不同滑移系之间的位错反应特点一致．     

双滑移取向Cu单晶的循环形变行为──Ⅱ．滑移带和形变带SCIEI

用光学显微镜和扫描电镜研究了双滑移取向（［０３４］，［１１７］）Ｃｕ单晶循环饱和后的表面形貌，塑性分切应变幅（γｐｌ）低于１０^（－３）时，［０３４］晶体表面上要为主滑移系的驻留滑移带（ＰＳＢｓ）占据，次滑移只在边缘区域启动，其ＰＳＢｓ细窄（＜１μｍ），体积百分数在１％以下．γｐｌ＞１０^（－３）时，次滑移开始在试样的中部启动，同时，表面出现二种贯穿晶体的宏观形变带（ＤＢＩ，ＤＢＩＩ），滑移带在形变带内集中．［１１７］晶体在γｐｌ＝４．４×１０^（－４）时，双滑移现象已十分明显．γｐｌ＞１０^（－３）时，表面也形成与前者相似的形变带．ＤＢＩ的惯习面与主滑移面平行（［０３４］晶体）或接近（［１１７］晶体），ＤＢＩＩ的惯习面则与前者垂直，文章讨论了形变带形成的可能原因．     

CYCLIC DEFORMATION BEHAVIOUR OF Cu SINGLE CRYSTALS ORIENTED FORDOUBLE SLIP Ⅱ. Persistent Slip Bands and Deformation Bands

用光学显微镜和扫描电镜研究了双滑移取向（［０３４］，［１１７］）Ｃｕ单晶循环饱和后的表面形貌，塑性分切应变幅（γｐｌ）低于１０~（－３）时，［０３４］晶体表面上要为主滑移系的驻留滑移带（ＰＳＢｓ）占据，次滑移只在边缘区域启动，其ＰＳＢｓ细窄（＜１μｍ），体积百分数在１％以下．γｐｌ＞１０~（－３）时，次滑移开始在试样的中部启动，同时，表面出现二种贯穿晶体的宏观形变带（ＤＢＩ，ＤＢＩＩ），滑移带在形变带内集中．［１１７］晶体在γｐｌ＝４．４×１０~（－４）时，双滑移现象已十分明显．γｐｌ＞１０~（－３）时，表面也形成与前者相似的形变带．ＤＢＩ的惯习面与主滑移面平行（［０３４］晶体）或接近（［１１７］晶体），ＤＢＩＩ的惯习面则与前者垂直，文章讨论了形变带形成的可能原因．     

（123）Cu—16%Al单晶循环形变的不稳定性：II.循环形变行为

研究了（１２３）Ｃｕ－１６％Ａｌ单晶在不同塑性应变幅下的循环形变行为,结果表明,试样在整个环过程中表现出较代的硬化率,且几乎与应变幅大小无关,在γｐｌ＝５．３×１０＾－４范围内,循环最大切应力和循环率最小切应力几乎与应变幅无关。当γｐｌ〉６．４×１０＾－４时,表现为缓慢硬化,随着应变突发的发生,滑移带逐渐增多,在低应变幅γｐｌ＝５．３×１０＾－５下驻留Ｌｕｅｄｅｒｓ带（ＰＬＢ）不均匀,存在局部无形     

一种铜三晶体及双晶体的循环形变行为

对取自同一块晶体的铜三晶（Ｔｃ）和双晶（ＢＣ）试样进行了恒塑性应变幅控制对称拉压疲劳实验,轴向塑性应变幅范围１．０×１０(－４)≤　≤　４×１０(－３)。结果表明,在低应变幅下,三晶及双晶试样的初始循环硬化曲线几乎重合。在较高应变幅下,三晶试样的硬化曲线高于双晶试样的硬化曲线且随着应变幅的增加差距增大。三晶体的循环应力应变（ＣＳＳ）曲线明显高于双晶的ＣＳＳ曲线。不论对ＴＣ还是ＢＣ试样,当　１＜１．５×１０(－３)时,轴向饱和应力随着的增加而缓慢上升,而当＞１．５×１０(－３)时,轴向饱和应力则随着Ｅｐｌ的增加快速上升。两曲线都无明显的平台区出现．表面形貌观察表明,在低应变幅下,三晶交点（ＴＪ）对各晶粒的主滑移有阻碍作用,在高应变幅下,在三晶交点附近,由于各晶粒的应变不相容性而产生的内应力导致了多滑移系统的启动．上述力学结果同表面形貌观察相一致。另外,在＞７．０×１０(－４)情况下,三晶交点处产生了微孔洞     

[112]Cu—7Al单晶体循环形变行为：Ⅱ.循环形变特征

对「１１２」Ｃｕ－７Ａｌ单晶体的循环形变行为进行了研究。结果表明,其循环饱和应力－应变曲线与Ｃｕ单晶相似,在γｐ１＝１．１×１０＾－３－４．５×１０＾－３的范围内,存在和饱和平台,平台处的饱和应力为２７．３ＭＰａ;当γｐ２〈１．１×１０＾－３和γｐ１〉４．５×１０＾－３时,饱和应力均随应变幅的增大而单调升高。     

[011]多滑移取向铜单晶体的循环形变行为──Ⅰ.循环应力-应变响应

本文在一个较宽的塑性应变幅范围（γpl=1.1×10-4-7．2×10-3）内研究了[011]多滑移取向铜单晶体的循环形变行为.结果表明,[011]晶体的循环形变行为明显不同于[011]和[111]多滑移取向的铜单晶体.[011]晶体具有较低的初始硬化速率,即使在较高的塑性应变幅下,初始硬化速率也无明显变化.［011］晶体的循环应力-应变曲线（CSSC）在所研究的塑性应变幅范围内呈现平台区.CSSC上是否存在平台区,主要由晶体本身的滑移特点和相应的位错反应所决定.疲劳滞后回线形状参数VH在某种程度上可用于确定[011]多滑移铜单晶体的PSB萌生应力     

[■12]双滑移取向铜单晶体的循环应变硬化及饱和

本文在塑性分切应变幅（γpl）为1．3×10-4－7．2×10-3范围内研究了双滑移取向铜单晶体的循环形变行为当γpl＜2×10-3,晶体的初始硬化速率θ0.2较低,几乎与应变幅大小无关。当γpl＞2×10-3,θ0．2随γpl的增加而显著增大．　晶体的循环应力－应变（CSS）曲线在5×10-4＜γpl＜4×10-3范围内呈现一个明显的平台,平台区的范围与单滑移晶体相比明显缩短,但平台区对应的饱和应力相近．和晶体虽然同处于标准取向三角形的001／边上．但其循环形变行为存在明显的差异,可归结为各个滑移系相对于晶体轴的几何位置不同,从而造成不同的滑移形变特征     

非同轴取向Cu三晶体及双晶体的循环形变行为比较

采用逐级增幅方式研究了Ｃｕ三晶及双晶试样的循环硬化及饱和行为。实验结果表明,对于组元晶粒为单滑移取向的倾斜晶界双晶试样,其循环应力应变曲线（ＣＳＳＣ）存在平台或准平台区域。而三晶试样的ＣＳＳＣ无平台区出现。表面滑移形貌观察表明。     

垂直晶界钢双晶体的循环形变行为

本文通过对取向近垂直晶界铜双晶体进行塑性应变控制循环变形,在表面滑移形貌及饱和位错组态观察的基础上,研究了其循环应力－应变响应．结果表明该铜双晶体循环应力－应变（CSS）曲线具有两个饱和轴向应力基本不变的平台区．即在塑性应变范围1．80×10-4－1．35×10-3对应于饱和应力幅62—64MPa及在塑性应变范围2．04×10-3—2．56×10-3对应于饱和应力幅70—71MPa．讨论了组元晶体的相对取向对其滑移形貌、饱和位错组态及CSS曲线的影响。     

垂直晶界铜双晶体的循环形变行为

本文通过对取向近垂直晶界铜双晶体进行塑性应变控制循环变形,在表面滑移形貌及饱和位错组态观察的基础上,研究了其循环应力－应变响应．结果表明该铜双晶体循环应力－应变（CSS）曲线具有两个饱和轴向应力基本不变的平台区．即在塑性应变范围1．80×10-4－1．35×10-3对应于饱和应力幅62—64MPa及在塑性应变范围2．04×10-3—2．56×10-3对应于饱和应力幅70—71MPa．讨论了组元晶体的相对取向对其滑移形貌、饱和位错组态及CSS曲线的影响。     

[112]—Cu—7Al单晶体循环形变行为：Ⅰ.应变突发行为

对「１１２」Ｃｕ－７Ａｌ单晶体在循环形变中的应变突发现象进行了研究,结果发现：在塑性变幅γｐ１＝２．２×１０＾－４和γｐ１≥２．２×１０＾－３的条件下,表现出循环形变稳定性,循环应力随循环数增加无波动;但在γｐ１＝４．４×１０＾－４－１．１×１０＾－３的范围内,出现循环应力波动,发生了应变突发。     

[123]Cu-16%Al单晶循环形变的不稳定性Ⅱ.循环形变行为

研究了［123］Cu－16％Al单晶在不同塑性应变幅下的循环形变行为结果表明,试样在整个循环过程中表现出较低的硬化率,且几乎与应变幅大小无关在γp1＝5．3×10－5－64×10－4范围内,循环最大切应力和循环最小切应力几乎与应变幅无关,当γp1＞6．4×10－4时,表现为缓慢硬化随着应变突发的发生,滑移带逐渐增多,在低应变幅γp＝5．3×10－5下驻留Luders带（PLB）不均匀,存在局部无形变区;在其它塑性应变幅下,驻留Luders带均匀分布于试样的整个标距     

[12]Cu-7Al单晶体循环形变行为──Ⅱ.循环形变特征

对[12]CU-7Al（原子分数,％）单晶体的循环形变行为进行了研究,结果表明,其循环饱和应力-应变曲线与Cu单晶相似．在γP1＝1．1×10-3-4．5×10-3的范围内。存在饱和平台,平台处的饱和应力为27．3MPa;当γP1＜1．1×10-3和γP14．5×10-3时,饱和应力均随应变幅的增大而单调升高,循环硬化曲线表现出三个阶段,循环硬化阶段的硬化率随应变幅的增大而增大．试样的表面滑移形貌与滑移方式相一致     

Cu双晶的循环形变行为与疲劳裂纹萌生：Ⅰ.循环形变行为和滑移形貌

在切应变幅γpl≈1066×10-4至9．1×10-3s范围内，研究了四种Cu双晶的循环形变行为,实验结果表明，对于含两单滑移取向组元晶体的三种子行晶界双晶，其循环形变行为表现出和单滑移取向Cu单晶类似的特征，循环应力一应变（CSS）曲线上存在一平台区，但平台应力都高于单滑移取向Cu单晶的典型值（28MPa），且各有所差别对于含一单滑移和一双滑移组元晶体的垂直晶界双晶，CSS曲线上没有明显的平台，并且发现曲线与Cu多晶的CSS曲线非常类似表面形貌观察表明，上述循环形变行为与由于晶界约束而导致的双滑移或多沿移现象以及开动沿移系的位错反应强度密切相关     

疲劳及拉伸预形变对钝铜应力腐蚀敏感性的影响

用慢应变速率拉伸法研究了疲劳预形变以及拉伸预形变对纯钢在ＮａＮＯ２溶液中应力腐蚀敏感性的影响.结果表明,疲劳预形变（切应力幅γｐｌ＝１.２×１０－４,疲劳周次Ｎ＝８．４×１０４;以及γｐｌ＝９．４×１０－４; Ｎ＝２．４×１０４）能降低Ｃｕ单晶的应力腐蚀敏感性．随拉伸预形变量升高,纯铜多品的应力腐蚀敏感性也降低.这表明,预形变能改善纯铜的应力腐蚀性能．     

CYCLIC STRAIN HARDENING AND SATURATION OF [■12]DOUBLE-SLIP-ORIENTED COPPER SINGLE CRYSTALS

本文在塑性分切应变幅（γpl）为1．3×10-4－7．2×10-3范围内研究了双滑移取向铜单晶体的循环形变行为当γpl＜2×10-3,晶体的初始硬化速率θ0.2较低,几乎与应变幅大小无关。当γpl＞2×10-3,θ0．2随γpl的增加而显著增大．　晶体的循环应力－应变（CSS）曲线在5×10-4＜γpl＜4×10-3范围内呈现一个明显的平台,平台区的范围与单滑移晶体相比明显缩短,但平台区对应的饱和应力相近．和晶体虽然同处于标准取向三角形的001／边上．但其循环形变行为存在明显的差异,可归结为各个滑移系相对于晶体轴的几何位置不同,从而造成不同的滑移形变特征     

（123）Cu—16%Al单晶循环形变的不稳定性：I.应变突发行为

研究了应变幅和加载频率对（１２３）Ｃｕ－１６％Ａｌ单晶在循环形变中的应变突行为的影响。结果表明,在应变幅γｐ１＝５．３×１０＾－５－２．１×１０＾－３范围内,循环形变过程中均发生变突发,在γｐ１＝６．４×１０＾－３时,循环形变中过程中未发生应突变发,讨论了应变幅和加载频率ｆ与应变突发频率ｎ,应变突发量Ｂ和应变突变应力降低值Ｄ的关系。     

高纯铝单晶在拉压疲劳早期过程中的行为

系统地研究了［１１０］与［１００］两种特殊晶轴取向的高纯铝单晶在１×１０（－４）－６×１０（－４）室温拉压疲劳应变振幅条件下的应力σｍ、内耗Ｑ（－１）和加载最大处超声衰减△αｔ，的循环响应行为，对疲劳不同阶段的位错组态作了详细的ＴＥＭ观察。结果表明：两种单晶的循环应力均显示出“硬化－软化－二次硬化”的三个阶段特征。内耗的变化和应力进程同步，但趋势相反．超声衰减开始随圈数增大，达到一极大值后减小。这三种参数的变化是由位错与位错的相互作用机制控制。     

[001]多滑移取向铜单晶体的循环形变行为：Ⅰ.循环应力—应变响应

本文在一个较宽的塑性应幅范围内研究了「００１」多滑移取向铜单向循环形变行为。结果表明,「００１」晶体的循环形变行为明显不同于「００１」和「１１１」多滑移取向的铜单晶体。「０１１」晶体具有产低的初始硬化速率,即使在较高的塑性应变幅下,初始硬化速率也无明显变化。