CYCLIC DEFORMATION BEHAVIOR OF [011]MULTIPLE-SLIP-ORIENTED COPPER SINGLE CRYSTALS Ⅱ. Surface Slip Features and Deformation Bands

本文系统研究了[011]多滑移取向铜单晶体在不同塑性应变幅下循环饱和后的表面滑移特征.结果表明,[011]多滑移取向铜单晶体的疲劳极限低于[001]多滑移取向铜单晶体.当应变幅γpl≥2.5×10－3时,表面出现两种宏观形变带（DBI和DBII）;它们呈严格的正交关系,其形成可能与循环加载中产生的不可逆晶体旋转密切相关.当应变幅γpl≥5.0×10－3时,表面还出现DBIII形变带,其惯习面为（001）;此类形变带的出现是［011］单晶体在高应变幅下循环达到峰值应力后出现明显循环软化现象的根本原因     

CYCLIC DEFORMATION OF FCC CRYSTALS AND ITS DISLOCATION INTERACTION MODEL Ⅰ. CYCLIC DEFORMATION OF COPPER SINGIE CRYSTALS

系统地观察了各种不同轴向Cu晶体的循环应力-应变响应及其饱和位错结构.实验结果表明,晶体的宏观循环形变行为和微观位错组态的演变都与晶体的轴向紧密相关.在一些轴向位于标准取向三角形内的单滑移晶体中观察到明显的多滑移现象;其循环形变行为和饱和位错结构都与相邻的双滑移或多滑移晶体有许多相似之处.     

[■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     

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．     

CYCLIC DEFORMATION OF FCC CRYSTALS AND ITS DISLOCATION INTERACTION MODEL Ⅱ. DISLOCATION INTERACTION MODEL OF CYCLIC DEFORMATION

运用位错之间的交互作用理论,对各种轴向Cu晶体的循环形变行为进行了分析和比较,确认晶体循环形变的应力-应变响应以及形成的位错组态是由各滑移系统的位错反应的模式和强度决定的,根据晶体轴向在标准取向三角形中的位置,可以推断其循环形变行为.     

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．     

DEFORMATION BEHAVIORS OF [110] AND [112] ORIENTED β-Sn SINGLE CRYSTALS

对[110]和[112]取向的单晶Sn试样在不同温度和不同应变速率下进行了拉伸实验. 结果表明, 两种取向的Sn单晶体对应变速率都极为敏感, [110]取向晶体的应变速率敏感指数m为0.133, 高于[112]取向的 0.108, 表现出较高的塑性. 单晶Sn在变形过程中表现出很强的加工硬化, [110]取向试样的加工硬化指数n约为0.54, 高于[112]取向的0.46. 通过电镜观察得到, [110]取向试样的变形以多系滑移方式进行, [112] 取向试样是以交滑移和孪晶方式共同进行变形; [110]取向晶体首先开动的滑移系是{010}<100>, 开动这个滑移系的临界分解切应力(CRSS)为3.1 MPa. 两种取向的单晶 体变形的激活能Q在 35-52 kJ/mol之间, 根据激活能和滑移形貌的观察, 得出变形过程是由交滑移机制控制的结论.     

[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。     

[12]Cu-7Al单晶体循环形变行为──Ⅰ.应变突发行为

对[　12]Cu-7Al(原子分数,％）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：在塑性应变幅γP1＝22×10-4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＝4．4×104-1．1×10-3的范围内,出现循环应力波动,发生了应变突发.在相同应变幅下,应变突发频率随循环数的增加而减小,随应变幅的增大而增大;应变突发时应力降低值D随应变幅的增大而减小,分析了试样在2．5×10－3塑性应变幅作用下表面滑移形貌的演化     

[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     

EFFECT OF ORIENTATION ON STRESS RESPONSE,FRICTION STRESS AND BACK STRESS DURING CYCLIC DEFORMATION IN Al SINGLE CRYSTALS

The symmetrical push-pull fatigue tests at strain amplitude of 2×10~3 with different sliporientation of Al single crystals,were carried out at room temperature in air.The peakstresses of various cycles were measured and the stress-strain hysteresis loops for selected cy-cles were recorded.The energy losses.friction stresses,back stresses and shape     

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。