Роль кристонных источников сдвига в формировании полос Чернова-Людерса

Abstract

Shear bands often appear during plastic deformation. The Chernov-Luders band is an example of a complex multiscale heterogeneous structure containing shear bands. The article is devoted to the analysis of a part of the experimental data on the formation (under tension) of Chernov-Luders band in textured polycrystalline steel samples with fine grain, pre-deformed by rolling. The main attention is focused on the criston mechanism of formation of the observed texture components. The essence of the criston approach, associated with the contact interaction of dislocations at the intersection of slip planes, is briefly described. Information on the observed types of texture is given and a sufficiently detailed analysis of the reconstruction of the mechanism of the appearance of several texture components is carried out taking into account the interaction of the main dislocation slip systems for a body-centered cubic (bcc) lattice. It is shown that some of the real shear directions correspond to the interaction of more than two dislocation slip systems, that is, in fact, there are criston-cristons combinations. A summary table of the results of the analysis of the "composition" of cristons for all texture components is presented, reflecting the fractional contribution of dislocations belonging to interacting slip systems. The analysis has shown that practically all systems of standard slip along the planes of the {110}, {112}, {123} families play an active role in the formation of cristons and, accordingly, the observed texture. Brief summary comments are provided. In particular, it was noted that, with a sequential criston approach, the issue of non-Schmidian slip variants can be eliminated. The important role of texturing is also noted for the ordering of the intergranular medium and the appearance of macroconcentrators in groups of contacting grains, which, as experience shows, are important in the formation of Chernov-Luders band. © 2021 Izdatel'stvo Meditsina. All rights reserved.

В процессе пластической деформации часто возникают полосы сдвига. Примером является полоса Чернова-Людерса, которая служит индикатором наличия сложной многомасштабной неоднородной структуры. Статья посвящена анализу части экспериментальных данных о формировании (при растяжении) полос Чернова-Людерса в текстурированных поликристаллических, предварительно деформированных прокаткой образцах стали с мелким зерном. Основное внимание сосредоточено на кристонном механизме генерирования компонентов текстуры. Суть кристонного подхода, связанного с контактным взаимодействием дислокаций при пересечении плоскостей скольжения, кратко изложена во введении. Далее приведена информация о наблюдаемых типах текстуры и выполнена реконструкция механизма появления нескольких текстурных компонентов при учете взаимодействия основных систем дислокационного скольжения для объемно-центрированной кубической решетки. Показано, что часть реальных направлений сдвигов соответствует взаимодействию более чем двух систем дислокационного скольжения, то есть фактически имеют место кристон-кристонные комбинации. Представлена сводная таблица «состава» кристонов для всех компонентов текстуры с отражением долевого вклада дислокаций, принадлежащих взаимодействующим системам скольжения. Анализ текстуры продемонстрировал, что практически все системы стандартного скольжения по плоскостям семейств {110}, {112}, {123} играют активную роль в образовании кристонов и, соответственно, появляющейся текстуры. Сделаны краткие обобщающие комментарии. В частности отмечено, что при последовательном кристонном подходе может быть снят вопрос о нешмидовских вариантах скольжения. Подчеркивается роль текстурирования в упорядочении межзеренной среды и возникновении макроконцентраторов в группах контактирующих зерен, важных, как показывает опыт, для формирования полос Чернова-Людерса.