【摘要】：不同取向銅單晶體的循環(huán)形變行為和循環(huán)形變過程中形成的疲勞位錯(cuò)結(jié)構(gòu)多年以來就是眾多研究者所關(guān)注的課題。目前,人們雖然對不同取向銅單晶體宏觀循環(huán)形變行為的研究比較全面,但對雙滑移和多滑移取向銅單晶體的微觀位錯(cuò)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。本文在標(biāo)準(zhǔn)取向三角形不同邊上選取了具有一定代表性的[223]共軛雙滑移取向和[233]共面雙滑移取向,還有具有最大Schmid因子(Ω)的[4 18 41]單滑移取向以及[111]多滑移取向銅單晶體作為研究對象,利用掃描電鏡電子通道襯度(SEM-ECC)技術(shù)對其進(jìn)行微觀觀察,得到了一些有關(guān)微觀結(jié)構(gòu)的新結(jié)果。 通過對[4 18 41]晶體表面疲勞位錯(cuò)結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn),隨著應(yīng)變幅的增大,[4 1841]晶體中觀察到的PSBs呈現(xiàn)不同的位錯(cuò)組態(tài),即依次為典型樓梯結(jié)構(gòu)、由一些單PSB組成內(nèi)含位錯(cuò)胞的粗滑移帶以及向迷宮結(jié)構(gòu)和胞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變中的窄PSB。然而,位錯(cuò)胞在γpl=3.3×10-4和γpl=1.3×10-3如此低的應(yīng)變幅下出現(xiàn)于PSBs中又表明,在單滑移銅單晶體中,胞結(jié)構(gòu)并非只在高應(yīng)變幅下的循環(huán)變形中產(chǎn)生,它還會出現(xiàn)在較低的應(yīng)變幅下。 [223]和[233]晶體中的觀察結(jié)果表明,[223]晶體表面出現(xiàn)的PSB是由一些沿主滑移面排列的不規(guī)則或較規(guī)則的位錯(cuò)胞組成的,而在應(yīng)變幅γpl=6.2×104下[233]晶體表面出現(xiàn)了由不規(guī)則位錯(cuò)胞排列成的PSB。實(shí)際上,[233]晶體在塑性應(yīng)變幅較低(1.3×10-4和3.4×10-4)時(shí),就有一些伸長的胞結(jié)構(gòu)從大量的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)中開始轉(zhuǎn)變。另外,[223]晶體中形變帶(DBs)的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)由一些不規(guī)則的墻結(jié)構(gòu)和胞結(jié)構(gòu)組成,而[乏33]晶體中DBs的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)為類墻結(jié)構(gòu)、位錯(cuò)墻、伸長的胞結(jié)構(gòu)和致密的位錯(cuò)胞等幾種微觀形態(tài)。也就是說這兩種雙滑移取向晶體中形成的DBs呈現(xiàn)出不同的位錯(cuò)組態(tài)。 對于[111]晶體,需要指出的是該晶體在低塑性應(yīng)變幅γpl=8.8×105下出現(xiàn)了飽和現(xiàn)象,其飽和位錯(cuò)結(jié)構(gòu)為類迷宮狀的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。而在較高應(yīng)變幅γpl=4.0×10-4下,該晶體雖然沒有表現(xiàn)出飽和狀態(tài),但觀察到此時(shí)的微觀結(jié)構(gòu)主要為位錯(cuò)墻和具有取向差的位錯(cuò)胞兩種位錯(cuò)組態(tài)。有意思的是,這些具有一定取向差的位錯(cuò)胞不但沿主滑移面(111)排列成一種特殊的PSB,而且在PSB胞聚集成的整體結(jié)構(gòu)中,出現(xiàn)了一個(gè)由具有高度取向差的位錯(cuò)胞組成的非常特別的區(qū)域,這些位錯(cuò)胞與再結(jié)晶的特點(diǎn)相似。 以上SEM-ECC觀察結(jié)果加深了對PSBs和DBs微觀結(jié)構(gòu)特征的認(rèn)識,PSB中的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)隨晶體取向和所施加的塑性應(yīng)變幅改變而呈現(xiàn)出不同的特征,而DB中的位錯(cuò)組態(tài)受晶體取向、所施加的塑性應(yīng)變幅、累積塑性應(yīng)變和應(yīng)變局部化等因素影響。
【圖文】：

東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論帶，它與主滑移面和滑移方向垂直;另一種稱為二次滑移帶，它與主滑移面平行，由次滑移線組成。從七十年代開始，一些研究者才陸續(xù)發(fā)現(xiàn)銅單晶體在循環(huán)形變中也會產(chǎn)生宏觀形變帶。GostelowI50]和Mughrabi[0]在研究單滑移取向銅單晶體的循環(huán)形變行為時(shí)發(fā)現(xiàn)，在較高的塑性應(yīng)變幅下饑，“10，z)下產(chǎn)生的形變帶與傳統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)帶相似。Mughrabi[91認(rèn)為形變帶的形成與長程內(nèi)應(yīng)力的松弛有關(guān)。宮波等人【‘2，，4]在研究〔034]和嚇171雙滑移和〔001]多滑移取向銅單晶體的循環(huán)形變時(shí)，發(fā)現(xiàn)形變帶的出現(xiàn)是一種普遍現(xiàn)象，其形成所對應(yīng)的臨界應(yīng)變幅較低。他們認(rèn)為滑移的不完全可逆性可能是形變帶形成的原因。李守新等人15’]曾提出一個(gè)位錯(cuò)雪崩模型對【034]和嚇17]晶體在循環(huán)形變中形成的形變帶的成因進(jìn)行解釋。

東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第3章一個(gè)特殊單滑移取向銅單晶體的疲勞位錯(cuò)結(jié)構(gòu)觀察幅Ynl下，在其它單滑移取向銅單晶體中從未觀察到的現(xiàn)象。本工作所采用的[萬1841單滑移取向銅單晶體具有最大的Sc知叮id因子(Q=0.5)，是一個(gè)特殊單滑移取向的晶體，這種取向使得該晶體極易發(fā)生滑移，即主滑移系在相對較低的應(yīng)力作用下就能夠開動，，這樣就有可能導(dǎo)致晶體在如此低的應(yīng)變幅下出現(xiàn)大量的位錯(cuò)，而這些位錯(cuò)結(jié)構(gòu)由于在晶體中的某些局部位置不能夠及時(shí)運(yùn)動轉(zhuǎn)移，使得大量的位錯(cuò)發(fā)生積聚，從而形成了一般在高應(yīng)變幅下才觀察得到的位錯(cuò)胞結(jié)構(gòu)[7，44]。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TG146.11

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2 王小蒙;郭巍巍;李小武;;預(yù)循環(huán)變形對[017]臨界雙滑移取向銅單晶體單向變形行為的影響[A];第十五屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議摘要及論文集[C];2010年

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2 郭巍巍;不同取向銅單晶體疲勞位錯(cuò)結(jié)構(gòu)觀察及其熱穩(wěn)定性研究[D];東北大學(xué);2010年

3 丁宗富;單晶連鑄法制備銅單晶體的試驗(yàn)研究[D];甘肅工業(yè)大學(xué);2001年

4 胡家秀;銅單晶體/無鉛焊料的界面組織與性能[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2637397