Single crystals deformed along the basal slip system

• Autorzy: Mikułowski B. , Boczkal G.

Warianty tytułu

PL

Monokryształy Zn-Ti odkształcane w systemie podstawy słupa heksagonalnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Zn-Ti single crystals of three different chemical compositions grown by the Brigman method were investigated. The microstructure of the materials was determined by scanning electron microscopy. The chemical composition of the matrix and of the second phase was also investigated. The second phase was identified as an intermetallic phase Zn16Ti exhibiting a strongly anisotropic distribution in the matrix. Transmission electron microscopy and electron back scattering diffraction showed that the [1120] direction in the matrix is parallel to the [100] direction in Zn16Ti phase. Sample orientation allowed on the deformation to ϒ=0.2 only in one slip system (0001)<112>. Mechanical properties (critical resolved shear stress and hardening coefficient in the range where easy slip operates) were obtained on the basis of compression test. Investigations were made in the temperature range of 77 K to 513 K and at two strain rates of 10-3 s-1 and 10-4 s-1.

PL

Badano monokryształy Zn-Ti o trzech składach chemicznych, wyhodowane metodą Brigmana. Mikrostruktura materiałów była obserwowana przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Badano także skład chemiczny osnowy oraz określono wydzielenia drugiej fazy. Faza ta została zidentyfikowana jako faza międzymetaliczna Zn16Ti, która wykazuje stałą zależność krystalograficzną względem osnowy. Badania wykonane na transmisyjnym mikroskopie elektronowym (TEM) oraz przy użyciu techniki EBSD pokazały, że kierunek [1120] w osnowie jest równoległy do kierunku [100] w fazie Zn16Ti. Orientacja badanych próbek pozwalała na zadanie deformacji postaciowej do wielkości ϒ=0.2 przy aktywności tylko jednego systemu poslizgu (0001)<120>. Własności mechaniczne (krytyczne naprężenie ścinające KNS oraz współczynnik umocnienia w zakresie działania łatwego systemu poślizgu ΘA) wyznaczano na podstawie próby ściskania. Badania prowadzono przy temperaturach w zakresie od 77K do 513K, przy dwóch prędkościach odkształcenia; 10-3 s-1 oraz 10-4 s-1.

Słowa kluczowe

EN

single crystal; second phase; crystal structure; precipitation hardening

PL

monokryształy; druga faza; struktura krystaliczna; umacnianie wydzieleniowe

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, iss. 1
• Strony: 197--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mikułowski B.

autor

Boczkal G.

• AGH-UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, DEPARTMENT OF STRUCTURE AND MECHANICS OF SOLIDS, 30-059 KRAKÓW, 30 MICKIEWICZA AV., POLAND

Bibliografia

• [1] E. Orowan, Fracture and Stress of Solids, Rep.Progr.Phys. 12, 185-232 (1948/49).
• [2] M. F. Ashby, Oxide Dispersion Strengthening, (ed. G.S.Ansell et al.), Gordon and Breach, New York 1958.
• [3] R. Ebeling, M. F. Ashby, Phil.Mag. 13 805-834 (1996).
• [4] D. Dew- Huges, W. D. Robertson, Act.Metall. 8 147-155 (1960).
• [5] J. G. Byrne, M. E. Fine, A. Kelly, Phil.Mag 1119-1145 (1961).
• [6] A. Kelly,M. E. Fine, Acta Metall. 5 365-367 (1957).
• [7] N. Zarubova, B. Sestak, Phys.Stat.Sol. 30 365-374 (1975).
• [8] B. Mikułowski, G. Boczkal, Arch.of Metall.and Mat. 49 37-42 (2004).
• [9] G. Boczkal, B. Mikulowski, Journ. of Alloys and Comp. 378 135-139 (2004).
• [10] R. L. Bell, R.W. Cahn, Proc.Roy.Soc. A239 494-521 (1957).
• [11] B. Mikulowski, Strain Hardening of Zinc Monocrystals with Additions of Silver or
• [12] Gallium, Metallurgy and Foundry Practice, Scientific Bulletin of Univ. of Mining and Metallurgy 96, Cracow 1982.
• [13] G. Boczkal, B. Mikulowski, Arch.of Metall. 48 11-19 (2003).
• [14] P. Lukac, Z.Metallkde.Bd.57, H.7 559-562 (1966).
• [15] W. D. Lawson, S. Nielsen, Preparation of Single Crystals, (Butterworths Scientific Publications), London 1958.
• [16] Von W. Heine, U. Zwicker, Z.Metallkde. Bd. 53, H.6 380-385 (1962).
• [17] J. L. Murray, Phase Diagrams of Binary Titanium Alloys, ed.ASM International, Metals Park, OH, 336-339 (1987).
• [18] M. Saillard, G. Develey, C. Becle, J. M. Moreau, D. Paccard, Act.Cryst. Section B 37B 224-226 (1981).
• [19] P. Kratochvil, E. Neradova, Czech.J.Phys. B21 1273-1278 (1971).
• [20] P. Lukac, Mechanicke Vlasnosti Pevnych Latek, Ed. SPN Praha 1982.
• [21] N. F. Mott, F. R. N. Nabarro, Proc.Phys.Soc. 52 86-89 (1940).
• [22] T. Gladman, Mat.Sci.and Tech. 15 30-36 (1999).
• [23] P. Lukac, Czech. J. Phys. B35 275-285 (1985).
• [24] P. Lukac, Czech. J. Phys. B31 135-141 (1981).