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Plastic deformation of FeNi invar alloys

1980; University of Toronto Press; Volume: 28; Issue: 12 Linguagem: Francês

10.1016/0001-6160(80)90014-0

1878-0768

Herta Flor, H.‐J. Gudladt, Ch. Schwink,

Microstructure and mechanical properties

We report on the deformation behaviour of FeNi single crystals oriented for single slip in the temperature region between 77 and 610 K. Below the Curie temperature the critical shear stress of the Invar alloys increases much more rapidly than that of any f.c.c. substitutional alloy investigated till now. Simultaneously the activation volume decreases down to 10–20 b3. Below the Curie temperature the stress-strain curves of the Invar crystals differ from those of other f.c.c. alloys. All results taken together indicate a dependence of the dislocation mobility on the magnetic properties of FeNi Invar. It is shown that the experiments cannot be understood with a simple magnetic friction stress arising from the interaction between the hydrostatic stress field of the edge dislocations and the stress dependence of the magnetization [3]. However, they can be described with an empirical friction law which had been introduced originally [18,19] for the case of strongly localized thermal activation, e.g. kink motion. Nous présentons une étude de la déformation de monocristaux d'invar FeNi orientés pour le glissement simple, dans le domaine des températures comprises entre 77 et 610 K. Au-dessous de la température de Curie, la croissance de la contrainte de cisaillement critique dans les alliages invar est la plus rapide de tous les alliages c.f.c. substitutionnels étudiés jusqu'à maintenant. En même temps, le volume d'activation diminue jusqu'à des valeurs de 10 à 20 b3. Au-dessous de la température de Curie, les courbes contrainte-déformation des monocristaux d'invar different de celles des autres alliages c.f.c. L'ensemble de ces résultats semble indiquer que la mobilité des dislocations dépend des propriétés magnétiques de l'invar FeNi. Nous montrons que ces expériences ne peuvent pas être interprétées avec une simple contrainte de frottement magnétique entre le champ de contraintes hydrostatiques des dislocations coins et la variation de l'aimantation en fonction de la contrainte. On peut toutefois les décrire à l'aide d'une loi de frottement empirique introduite à l'origine dans le cas d'une activation thermique fortement localisée, comme par exemple le mouvement de crans. Es wird über das Verformungsverhalten von mittelorientierten FeNi-Einkristallen im Temperaturbereich zwischen 77 und 610 K berichtet. Unterhalb der Curie-Temperatur steigt die kritische Schubspannung von Invarkristallen sehr viel stärker als die aller anderen bisher untersuchten f.c.c. Substitutionslegierungen an. Gleichzeitig sinkt das Aktivierungsvolumen auf 10 bis 20 b3. Die Spannungs-Dehnungs-Kurven der Invarkristalle unterscheiden sich unterhalb der Curie-Temperatur von denen anderer f.c.c. Legierungen. Alle Ergebnisse weisen auf eine Abhängigkeit der Versetzungsbeweglichkeit von den magnetischen Eigenschaften der Invar-Legierungen hin. Es wird gezeigt, daβ die Experimente nicht mit Hilfe einer einfachen magnetischen Reibungsspannung verstanden werden können, die durch die Wechselwirkung zwischen dem hydrostatischen Spannungsfeld der Stufenversetzungen und der Druckabhängigkeit der Magnetisierung hervorgerufen wird [3]. Sie können jedoch mit einem empirischen Reibungsgesetz beschrieben werden, das ursprünglich für den Fall stark lokalisierter thermischer Aktivierung—z.B. im Fall von Kink-Bewegung—eingeführt wurde [18,19].