Физические закономерности изменения дислокационной структуры поверхностного слоя металлов при их контактном взаимодействии, страница 2

Как известно [82], низкотемпературная деформация приводит к росту поглощенной энергии, которая тратится на создание остаточных микроискажений и образование различного рода дефектов. В связи с тем, что деформация при низких температурах идет в условиях, когда затруднено поперечное скольжение дислокаций, подвижность точечных дефектов мала, число действующих систем скольжения уменьшается, количество дефектов возрастает. Различие прироста ∆Н объясняется, прежде всего тем, что низкотемпературному деформированию соответствует большая плотность дислокаций [83]. Действительно, угол наклона кривых, отвечающих деформации при температуре жидкого азота и гелия, возрастает (кривые 2, 3, рисунок 3.2, 3.3), а положение максимума ширины линии (∆Н_max) смещается в сторону меньших деформаций [52, 79, 84]. Более детально зависимость изучена для случая прокатки при комнатной температуре (рисунок 3.2, 3.3, кривая 1). После значительного уширения ∆Н с деформацией наблюдается ее заметный спад при ε = 90-96 %. Наблюдаемое уменьшение ширины линии ФМР при больших степенях обжатия связано с перекрытием упругих полей смежных дислокаций [51, 52, 79].

     Поликристаллические материалы являются весьма сложными объектами экспериментального исследования из-за возможного влияния на ширину линии границ зерен, примесей в границах, кристаллографической анизотропии, текстуры прокатки. В таком случае могут оказаться более полезными исследования ФМР на монокристаллах, где практически исключается влияние вышеперечисленных причин уширения ∆Н.

     Монокристаллы никеля прокатывались параллельно плоскости (110) вдоль направления [112]. Поскольку выбранная система скольжения соответствует главной текстуре прокатки, то монокристальность сохранялась во всем интервале величин деформаций [79] (рисунок 3.4). Зависимость ширины линии резонанса от величины обжатия монокристального никеля, деформированного при температуре 300 и 78 К, представлена на рисунке 3.3. Ход полученных зависимостей  несколько отличается от поликристаллического никеля. На участке возрастания ∆Н, в отличие от ранее описанной зависимости в [52, 57], наблюдается отклонение от линейности. Подобную нелинейную зависимость плотности дислокаций от степени деформации никеля наблюдали в работе [80].

Рисунок - 3.4 - Развитие микроискажений ∆а/а от степени деформации никеля, деформированного при 300 К

Полученные результаты косвенным методом ФМР, естественно, дают не достаточно точные представления о реальных процессах кинетики дислокационной структуры поверхностных слоев при контактном взаимодействии поверхностей металлов. Поэтому возникает задача о подтверждении этих результатов прямыми исследованиями дислокационной структуры и другими методами, которые явились бы элементами комплексного решения существующей проблемы.

3.2 Электронномикроскопические и рентгеноструктурные исследования дислокационной структур поликристаллического и монокристального никеля после контактного нагружения при 300 и 78 К