книги / Разрушение твердых тел

никовому сдвигу. Слизвик использовал эту идею для развития механизма зарождения трещины, показанного на рис. 1,г.

Рассматривая скольжение вокруг двойника, следует разли­ чать два крайних случая. Во-первых, одиночный двойник, пересе­ кающий образец, как показано на рис. 8, под действием по­ стоянной нагрузки. В процессе роста двойника к нему должно быть приложено максимальное напряжение. Быстро продвигаю­ щийся двойник имеет высокую кинетическую энергию и на каж­ дой промежуточной стадии (рис. 8) наблюдается сильная тенден­ ция к деформации зоны материала перед двойником, происходя­

кальная концентрация напряжений около двойника должна быть снята в результате скольжения, но из-за потери двойником кине­ тической энергии скольжение не ограничивается узкой зоной пе­ ред двойником. Так, скольжение, образовавшееся у вершины двойника, должно сосредоточиться в той же полосе, что и сам двойник, и развиваться под действием высоких напряжений, ис­ пытываемых двойником (см. рис. 6, 7), или же скольжение будет развиваться главным образом за счет локальных напряжений у вершины двойника (см. рис. 5). На рис. 9 представлена область, аналогичная показанной на рис. 6, в которой искажения перед двойником АБ размыты и не сконцентрированы в узкой полосе.

Нет сомнений в том, что эффективность двойника как кон­ центратора деформации зависит от того, насколько легко зона деформации размывается (вероятно, в результате скольжения); для случая двойника, остановившегося внутри кристалла, как по­ казано на рис. 5, деформация в значительной мере размывается. Однако возникает совершенно другая ситуация, когда растущий с большой скоростью под действием высокого общего напряже-

2 3 1

лялись только границы двойников в виде тонких чорных линий На рис. 10 представлена обычная стереографическая проекции на которой показаны плоскости и направления двойникования! а также ориентация кристаллов. Действующие системы двойни­ кования зависят от ориентации кристалла, но двойникование всегда происходит по таким системам, действующим при растя­

правлением двойникования и осью растяжения) для всех систем двойникования исследованных ориентаций показаны на рис. 11. Согласно этой диаграмме, в кристаллах, для которых ф = 0°, двойникование равновероятно в системах /, 2, 7, 5. При возрас­

Кристаллы с ф = 0°. В исследовании [6] сообщалось, что тре­ щины возникают лишь при пересечении двойников 1—8 и 7—2, а при пересечении двойников 7—1 и 2—8 они не образуются. Эти данные были подтверждены; типичный случай показан на рис. 12 (этот образец в действительности был растянут при ф = 12°, но хорошо иллюстрирует макроскопический эффект).

Подобное исследование ряда пересечений двойников в кри­ сталлах при ф = 0° выявляет следующие эффекты. На рис. 13 показаны результаты пересечения двойников 1—8, 7—2; трещи­ на, образовавшаяся при этом пересечении, уже была показана на рис. 12 и в работе [6], а также на рис. 13, г (электрополировка и травление привели к округлению краев трещины). На рис. 13,6 показан двойник, остановившийся в месте его пересечения с дру­ гим двойником; выше двойника образовалась зона интенсивной пластической деформации скольжением. На больших расстояни­ ях от двойника деформация менее интенсивна и носит более раз­ мытый характер. Сильное искажение претерпел также пересечен­ ный двойник. На рис. 13, а показано пересечение двойника X — У двойником L — М, создающим искажение двойника X — У; двой­ ник L — Л4, видимо, продвигается по другую сторону X — У На шлифе, параллельном плоскости (001), видно, что форма двой­ ника при пересечении изменяется. Так, на рис. 13,6 показан двойник А — В, пересеченный серией из шести двойников, вызы­ вающих его искажения. В точках Х х и Х2 возникли очень неболь­ шие сбросы двойника А — В, а в точках ХАи Х5 двойники оста­ новились и создали большие сбросы по обеим сторонам А — В %

233

234

Рис. 10. Стандартная стереографическая проекция (001). Двенадцать плоскостей двойникования обозначены ин­ дексами Шмида — Боаса