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A TEM study of dislocation structures in fatigued Cu-16 at.% A1 single crystals

1990; Elsevier BV; Volume: 38; Issue: 11 Linguagem: Inglês

10.1016/0956-7151(90)90093-v

1873-2879

H. Inui, Sun Ig Hong, C. Laird,

Microstructure and Mechanical Properties of Steels

Dislocation structures in fatigued Cu-16 at.% A1 single crystals were studied by TEM as a function of total strain amplitude and stress level. The results show that planar arrays of primary dislocations are preserved at all stages of cyclic deformation. With increasing stress level, the density of both primary and secondary dislocations increases and the spacing of the activated primary slip planes decreases. At all stages of deformation, primary edge dislocations dominate the structure, forming dipolar and multipolar arrays which sometimes show evidence of intersection along the traces of the cross slip planes. Primary screw dislocations are rarely observed to form multipoles. Numerous small prismatic loops are formed at the higher stress levels. Dislocation behavior during cyclic deformation, especially concerning strain localization, is discussed in comparison with that of copper. Onétudie par MET les structures de dislocations dans des monocristaux fatigués de Cu-16 at.% Al en fonction de l'amplitude de déformation totale et du niveau de contrainte. Les résultats montrent que des arrangements plans de dislocations primaires sont conservés pendant tout le cycle de déformation. Lorsque l'on augmente le niveau de contrainte, les densités de dislocations primaires et secondaires augmententàla fois l'espacement des plans de glissement activés décroît. A tous les stades de la déformation, les dislocations primaires coin sont prédominantes dans la structure; elles forment des arrangements de dipoˆles et de multipoˆles qui quelquefois montrent des intersections le long des traces des plans de glissement dévié. On observe rarement des dislocations vis primaires formant des multipoˆles. De nombreuses petites boucles prismatiques se formentàdes niveaux de contrainte plusélevés. Le comportement des dislocations pendant le cycle de déformation, en particulier en ce qui concerne la localisation de la déformation, est comparéavec le comportement des dislocations dans le cuivre. Die Versetzungsstruktur in ermüdeten Einkristallen aus Cu-16 At.-% A1 wird im TEM in Abhängigkeit von der totalen Dehnungsamplitude und dem Spannungsniveau untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daβ planare Anordnungen primärer Versetzungen in allen Stadien der zyklischen Verformung vorkommen. Mit zunehmendem Spannungsniveau nehmen die Dichte der primären und sekundären Versetzungen zu und der Abstand aktivierter primärer Gleitebenen ab. In allen Verformungsstadien wiegen primäre Stufenversetzungen in der Versetzungsstruktur von und bilden Anordnungen aus Dipolen und Multipolen, die manchmal entlang der Spuren der Quergleitebene durchschnitten sind. Primäre Schraubenversetzungen bilden den Beobachtungen zufolge kaum Multipole. Bei höheren Spannungsniveau werden zahlreiche prismatische Versetzungsschleifen gebildet. Das Versetzungsverhalten während der zyklischen Verformung wird im Vergleich zu Kupfer insbesondere hinsichtlich der Dehnungslokalisation diskutiert.