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Yielding and work-hardening in alpha-brasses

1960; University of Toronto Press; Volume: 8; Issue: 8 Linguagem: Inglês

10.1016/0001-6160(60)90108-5

1878-0768

P. Feltham, Graeme Copley,

Microstructure and mechanical properties

The tensile yield stress σy, of polycrystalline α-brasses containing up to 35 per cent of zinc, recrystallized at 800°C and strained in the range 77–291°K, was found to vary with temperature and composition as the resolved shear stress τy of brass single crystals, with τyσy ∼- 13. Linear hardening, at a rate of about G/20, terminates at a tensile stress σc(T); parabolic hardening above σc is ascribed to the spreading of slip from glide zones in which small numbers of dislocations are confined by Cottrell-Lomer barriers. The pronounced increase of σy and σc with rising zinc content or decreasing temperature is interpreted in terms of changes in the Peierls-Nabarro force resulting from the diminution of the core widths of partial dislocations; a major part of the increase of σc appears however to be associated with the steady decline of the stacking-fault energy as the α-β phase boundary is approached. On trouve que la limite élastique σy de laitons a polycristallins contenant jusque 35 % de zinc, recristallises à 800°C et déformés entre 77 et 291°K, varie avec la température et la composition comme la tension de cisaillement τy de monocristaux de laiton, avec τyσy ∼- 13. Le durcissement linéaire avec une vitesse approximative de G/20, se termine à une tension de traction de σc(T); le durcissement parabolique au-dessus de σc est attribué à la divergence de la déformation des zones de glissement dans lesquelles un petit nombre de dislocations sont confinées par des barrières de Cottrell-Lomer. On interprète l'augmentation prononcée de σy et σy avec les teneurs croissantes de zinc ou par des températures décroissantes en fonction de changements de la force de Peierls-Nabarro qui résulte d'une diminution de la largeur d'une dislocation partielle; une grande partie de l'augmentation de σc apparaît cependant être associée à la diminution continue de l'énergie des fautes d'empilement au fur et à mesure que l'on s'approche de la frontière α-β. Die Flieβspannung σy von vielkristallinem α-Messing mit Konzentrationen bis 35% Zink, welches bei 800°C rekristallisiert und im Bereich von 77° bis 291°K gedehnt worden war, änderte sich mit der Temperatur und der Zusammensetzung so, wie die kritische Schubspannung τy von Messingeinkristallen, sodaβ τyσy ∼- 13 ist. Eine lineare Verfestigung mit einem Anstisg von etwa G/20 reicht bis zu einer Zugspannung σc(T); die parabolische Verfestigung oberhalb σc wird der Ausbreitung der Gleitung aus Gleitzonen zugeschrieben, in welchen eine kleine Anzahl von Versetzungen durch Lomer-Cottrell-Hindernisse eingesperrt ist. Die ausgesprochene Zunahme von σy und σc mit wachsendem Zinkgehalt und abnehmender Temperatur wird gedeutet als Folge von Änderungen der Peierls-Nabarro-Spannung, welche herrühren von einer Verengung des Versetzungskerns der Halb Versetzungen. Ein bedeutender Teil des Zuwachses von σc scheint jedoch mit der stetigen Abnahme der Stapelfehlerenergie bei Annäherung an die α-β-Phasengrenze verknüpft zu sein.