Anomaly of the work hardening of Zn-Cu single crystals oriented for slip in secondary systems

• Autorzy: Pieła K.

Warianty tytułu

PL

Anomalia umocnienia odkształceniowego kryształów Zn-Cu zorientowanych dla poślizgu w systemach wtórnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The copper alloyed (up to 1.5%) zinc single crystals oriented for slip in non-basal systems (orientation close to < 1120 >) were subjected to compression test within a range of temperatures of 77-293K. It has been stated, that Zn-Cu crystals exhibit characteristic anomalies of the thermal dependence of yield stress and of the strain hardening exponent. Both of them are related to the change in type and sequence of active non-basal slip systems: pyramidal of the 1st order {1011} < 1123 > (Py-1) and pyramidal of the 2nd order {1122} < 1123 > (Py-2). The temperature anomaly of the yield stress results from the change of the slip from Py-2 systems to simultaneous slip in the Py-2 and Py-1 (Py-2 + Py-1) systems, occurring in the preyielding stage. On the other hand, sequential activation of pyramidal systems taking place in advanced plastic stage (i.e. the first Py-2 and next Py-2 + Py-1 systems) is responsible for temperature anomaly of strain hardening exponent. Increase in copper addition favors the activity of Py-2 systems at the expense of Py-1 slip, what leads to a drastic differences in plastic behavior of zinc single crystals.

PL

Kryształy cynku z dodatkiem miedzi (do 1.5%) zorientowane dla poślizgu w systemach wtórnych (orientacja bliska < 1120 >) poddano testowi ściskania w zakresie temperatur 77-293K. Stwierdzono, ze kryształy te wykazuja charakterystyczne anomalie temperaturowej zależnosci granicy plastyczności oraz wykładnika umocnienia odkształceniowego. Obie te anomalie sa związane ze zmianą typu i sekwencji aktywności wtórnych systemów poślizgu: piramidalnego 1-go rzedu (Py-1) {1011}<1123 > oraz piramidalnego 2-go rzedu (Py-2) {1122} < 1123 >. Temperaturowa anomalia granicy plastycznosci jest wynikiem przejscia od poślizgu w systemach Py-2 do równoczesnego poślizgu w systemach Py-2 i Py-1 (Py-2 + Py-1), mającego miejsce w stadium quasi-sprężystym. Sekwencyjna aktywność systemów piramidalnych zachodzaca w zaawansowanym stadium plastycznego płynięcia (tzn. przejście od poślizgu Py-2 do równoczesnego poślizgu Py-2 + Py-1) jest dpowiedzialna za temperaturową anomalię wykładnika umocnienia odkształceniowego. Wzrost koncentracji miedzi aktywizuje systemy Py-2 kosztem poślizgu Py-1, co prowadzi do drastycznego zróznicowania plastycznych zachowan kryształów cynku.

Słowa kluczowe

EN

zinc; single crystal; compression; pyramidal slip

PL

cynk; kryształy cynku; kompresja; system piramidalny

• 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: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 4
• Strony: 1021--1021
• Opis fizyczny: -–1027, Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pieła K.

• Department of Structure and Mechanics of Solids, AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków, 30 Mickiewicza Av., Poland

Bibliografia

• [1] J. J. Gilman, Trans. AIME 203, 206 (1955).
• [2] D. Stahl, H. Margolin, Acta Met. 32, 1817 (1984).
• [3] H. Tonda, S. Fujiwara, T. Kawasaki, J. Japan Inst. Metals 47, 927 (1983).
• [4] E. J. Stofel, D. S. Wood, in "Fracture of Solids", Int. Publishers, p.521, N. York 1963.
• [5] H. Tonda, S. Ando, K. Takashima, T. Vreeland Jr., Acta Met. Mater. 42, 2845 (1994).
• [6] H. Tonda, S. Ando, K. Takashima, T. Vreeland Jr., Acta Met. Mater. 42, 2853 (1994).
• [7] B. Wielke, A. Chaloupka, G. Schoeck, Proc.5th Int. Conf. Strength of Metals and Alloys (ICSMA 5), Aachen 1978, Pergamon Press. 1, 65, Oksford 1979.
• [8] J. F. Stohr, J. P. Poirier, Phil. Mag. 25, 1313 (1972).
• [9] A. Akhtar, Scripta Met. 10, 365 (1976).
• [10] F. F. Lavrentev, O. P. Salita, Dokł. AN CCCP, Fizika 151, 1071 (1963).
• [11] F. F. Lavrentev, O. P. Salita, W. I. Starcew, FMM 21, 97 (1966).
• [12] F. F. Lavrentev, O. P. Salita, I. G. Kazarow, FMM 26, 348 (1968).
• [13] F. F. Lavrentev, V. L. Vladymirowa, A. L. Gajduk, FMM 27, 732 (1969).
• [14] F. F. Lavrentev, O. P. Salita, G. V. Zjabrew, FMM 29, 1088 (1970).
• [15] F. F. Lavrentev, I. V. Getkina, FMM 50, 175 (1980).
• [16] F. F. Lavrentev, O. P. Salita, V. L. Vladymirowa, Phys. Stat. Sol. 29, 569 (1968).
• [17] F. F. Lavrentev, O. P. Salita, FMM 23, 548 (1967).
• [18] F. F. Lavrentev, Yu.A. Pohil, O. P. Salita, FMM 37, 529 (1974).
• [19] F. F. Lavrentev, I. V. Getkina, FMM 44, 173 (1977).
• [20] R. C. Blish II, T. Vreeland Jr., J. Appl. Phys. 39, 2816 (1968).
• [21] R. C. Blish II, T. Vreeland Jr., J. Appl. Phys. 40, 884 (1969).
• [22] H. Tonda, S. Fujiwara, T. Kawasaki, J. Japan Inst. Metals 47, 927 (1983).
• [23] R. L. Bell, R. Cahn, Proc. Roy. Soc. A239, 494 (1957).
• [24] D. Stahl, H. Margolin, Met. Trans. A11, 891 (1980).
• [25] P. B. Price, Phil. Mag. 5, 873 (1960).
• [26] P. B. Price, Electron microscopy and strength of crystals. Int. Publ., p. 42 N. York 1963.
• [27] K. Pieła, Arch. Metall. Mater. 42, 339 (1997).
• [28] K. Pieła, Arch. Metall. Mater. 45, 475 (2006).
• [29] A. Łatkowski, J. Wesołowski, A. Dziadoń, K. Pieła, Z. Metallkunde 78, 626 (1987).
• [30] J. Wesołowski, A. Łatkowski, Acta Met. 33, 1439 (1985).