[110]和[112]取向β-Sn单晶体的形变行为

金属学报

2008, Vol. 44

Issue (12): 1409-1414

论文

本期目录 | 过刊浏览

[110]和[112]取向β-Sn单晶体的形变行为

刘江涛¹;王中光¹;尚建库^1;2

1. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室
2. Department of Materials Science and Engineering; University of Illinois at Urbana-Champaign; Urbana IL61801;

USA

DEFORMATION BEHAVIORS OF [110] AND [112]　ORIENTED β-Sn SINGLE CRYSTALS

LIU Jiangtao¹;WANG Zhongguang¹;SHANG Jianku²

1.Shenyang National Laboratory for Materials Science; Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences;Shenyang 110016
2.Department of Materials Science and Engineering; University of Illinois at Urbana-Champaign; Urbana IL61801; USA

引用本文:

刘江涛王中光尚建库. [110]和[112]取向β-Sn单晶体的形变行为[J]. 金属学报, 2008, 44(12): 1409-1414.
, , . DEFORMATION BEHAVIORS OF [110] AND [112]　ORIENTED β-Sn SINGLE CRYSTALS[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(12): 1409-1414.

全文: PDF(1468 KB)

摘要:

对[110]和[112]取向的单晶Sn试样在不同温度和不同应变速率下进行了拉伸实验. 结果表明, 两种取向的Sn单晶体对应变速率都极为敏感, [110]取向晶体的应变速率敏感指数m为0.133, 高于[112]取向的 0.108, 表现出较高的塑性. 单晶Sn在变形过程中表现出很强的加工硬化, [110]取向试样的加工硬化指数n约为0.54, 高于[112]取向的0.46. 通过电镜观察得到, [110]取向试样的变形以多系滑移方式进行, [112] 取向试样是以交滑移和孪晶方式共同进行变形; [110]取向晶体首先开动的滑移系是{010}<100>, 开动这个滑移系的临界分解切应力(CRSS)为3.1 MPa. 两种取向的单晶体变形的激活能Q在 35-52 kJ/mol之间, 根据激活能和滑移形貌的观察, 得出变形过程是由交滑移机制控制的结论.

关键词 ：单晶体锡, 应变速率敏感指数, 激活能, 加工硬化指数, 交滑移, 滑移系, 临界分解切应力

Abstract：

Deformation behaviors of [110] and [112] oriented Sn single crystals were investigated under different temperatures and strain rates. It is shown that there are some differences between [110] and [112] orientations. [110] oriented sample has the higher strain rate sensitivity exponent m≈0.133, strain hardening exponent n≈0.54, activation energy Q≈35 kJ/mol and deforms through multiple--slip. While [112] oriented sample has the lower strain rate sensitivity exponent m≈0.108, lower strain hardening exponent n≈0.46, activation energy Q≈52 kJ/mol and deforms through cross-slip and twins together. The first activated slip system is {010}<100>in [110] orientation. The critical-resolved shear stress (CRSS) is 3.1 MPa which is depended on temperature. Deformation process is controlled by the cross--slip according to the activation energy and slip observation.

Key words： Sn single crystal strain rate sensitivity exponent activation energy strain hardening exponent cross slip slip system critical-resolved shear stress (CRSS)

收稿日期: 2008-01-14

ZTFLH:

TG111

基金资助:

973国家重点基础研究发展规划项目2004CB619306

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	刘江涛
	王中光
	尚建库
44.8K

链接本文:

https://www.ams.org.cn/CN/ 或 https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I12/1409

[1]Qian C F.X-ray Crystallographic.Shenyang:Northeast- ern University Press,2003:190 (钱存富．X射线晶体学．沈阳：东北大学出版社，2003：190)
[2]Honda K,Hirokawa T.Jpn J Appl Phys,1972;11:1763
[3]Schmid E,Haase 0.Z Phys,1925;33:413
[4]Schmid E,Obinata J.Z Phys,1933;82:224
[5]Bausch K.Z Phys,1935;93:479
[6]Fiedler R,Vagera I.Phys Status Solidi,1975;32A:419
[7]Weertman J.J Appl Phys,1957;28:196
[8]Weertman J,Breen J E.J Appl Phys,1956;27:1189
[9]Honda K.Jpn J Appl Phys,1979;18:215
[10]Honda K.Jpn J Appl Phys,1979;18:1455
[11]Honda K.Jpn J Appl Phys,1987;26:637
[12]Honda K.Jpn J Appl Phys,1988;27:1599
[13]Honda K.Jpn J Appl Phys,1988;27:1604
[14]Honda K.Jpn J Appl Phys,1988;27:2232
[15]Honda K,Hirokawa T.Jpn J Appl Phys,1971;10:1489
[16]Hollomon J H.Trans AIME,1945;162:268
[17]Plumbridge W J.J Mater Sci,1996;31:501
[18]Roylance D.Phys Today,1996;49:56
[19]Lange W,Bergner D.Phys Status Solidi,1962;2:1410
[20]Pokier J P.Acta Metall,1978;26:629
[21]Sherby O D,Weertman J.Acta Metall,1979;27:387
[22]Evans H E,Knowles G.Acta Metall,1977;25:963
[23]Nagasaka M.Jpn J Appl Phys,1989;28:446
[24]Ojima K,Hirokawa T.Jpn J Appl Phys,1983;22:46
[25]Shi R X,Yang R C,Zhou C H,Yin Y S,Ma L P.J Shah- dong Univ,2004;34(5):5 (师瑞霞，杨瑞成，周春华，尹衍升，马来鹏．山东大学学报，2004；34(5)：5)
[26]Conrad H.JOM,1964;16:582
[27]Feng D.Metal Physics.Beijing:Science Press,1987:421 (冯端．金属物理学．北京：科学出版社，1987：421)

[1]	李淑波, 杜文博, 王旭东, 刘轲, 王朝辉. Zr对Mg-Gd-Er合金晶粒细化机理的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 911-917.
[2]	陈守东,刘相华,刘立忠,宋孟. Cu极薄带轧制中滑移与变形的晶体塑性有限元模拟^*[J]. 金属学报, 2016, 52(1): 120-128.
[3]	张盛华,王培,李殿中,李依依. ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢中TRIP效应的同步辐射高能X射线原位研究^*[J]. 金属学报, 2015, 51(11): 1306-1314.
[4]	张飞, 沈健, 闫晓东, 孙建林, 蒋呐, 周华. 2099合金热变形过程中的动态软化机制^*[J]. 金属学报, 2014, 50(6): 691-699.
[5]	胡可, 李小强, 屈盛官, 杨超, 李元元. 93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金放电等离子主烧结曲线的建立^*[J]. 金属学报, 2014, 50(6): 727-736.
[6]	任勇强,谢振家,张宏伟,袁胜福,宋婷婷,尚成嘉. 前躯体组织对C—Mn—Si钢组织特征及力学行为的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(12): 1558-1566.
[7]	陈俊, 唐帅,刘振宇,王国栋. 冷却方式对Nb-Ti微合金钢组织和性能及沉淀行为的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(4): 441-449.
[8]	田成刚崔传勇谷月峰孙晓峰. 固溶处理对Ni-Co基高温合金反常动态应变时效的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(10): 1223-1228.
[9]	宋仁伯张永坤文新理贾翼速. Nb-B复合高强度集装箱用钢的高温变形行为[J]. 金属学报, 2011, 47(1): 34-40.
[10]	陈礼清赵阳徐香秋刘相华. 一种低碳钒微合金钢的动态再结晶与析出行为[J]. 金属学报, 2010, 46(10): 1215-1222.
[11]	王书晗刘振宇王国栋. TWIP钢中晶粒尺寸对TWIP效应的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(9): 1083-1090.
[12]	王大鹏包小倩张茂才朱洁. 快淬Nd--Fe--B非晶厚带的晶化过程和非等温晶化动力学[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 237-242.
[13]	韩利战陈睿恺顾剑锋潘健生. X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢奥氏体晶粒长大行为的研究[J]. 金属学报, 2009, 45(12): 1446-1450.
[14]	徐民易军全明秀王沿东左良. Nb对非晶态Fe-Co-Nd-B合金的晶化动力学的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(1): 91-96.
[15]	康沫狂张明星刘峰朱明. 金属合金等温相变的体激活能及相变机制 I. 钢的中温(贝氏体)等温相变[J]. 金属学报, 2009, 45(1): 25-31.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed