Исследование возникновения и развития скольжения в поликристаллических образцах алюминия с помощью лазерной методики

Для исследования закономерностей развития пластической деформации поликристалла с учетом согласования её в соседних зернах и определения возможных механизмов этого согласования, необходимы экспериментальные исследования, позволяющее следить за возникновением и развитием скольжения in situ в процессе деформирования образца одновременно во всех его зернах и их частях вплоть до разрушения образца.
Известные многочисленные современные методы, не позволяют решать эту проблему.
Введение
1

Рис. 1. Схема экспериментальной установки для исследования возникновения и развития сдвиговой моды пластической деформации поликристаллов:
1 - исследуемый образец;
2 - захваты для крепления образца;
3 - опорная плита;
4 - веб-камера;
5 - He-Ne лазер;
6 - прозрачный экран для регистрации дифрагированного пучка лазера;
7 - устройство для сканирования пучка лазера по поверхности образца;
8 - упругий элемент (датчик силы).
Методика эксперимента
2

Рис. 2. Микрофотография квазипериодической структуры деформационного рельефа, возникающего на полированной поверхности одного из зёрен поликристалла алюминия после его деформирования на 7,5%. Получена с помощью с помощью растрового микроскопа JEOL GSM-840
Рис. 3. Дифракционная картина, полученная в результате дифракции лазерного излучения на (He-Ne, λ = 0,63 мкм) на квазипериодической структуре приведенной на рис. 4, где l – направление дифракции; σ – направление растяжения образца; Т – направление скольжения дислокаций.
3
Возможности методики

Образец 3
Образец 4
Образец 1
Образец 2
Образец 5
Экспериментальные результаты
Рис. 4
4

Рис. 5. Картины рассеяния лазерного пучка на деформационном рельефе, возникающем на полированной поверхности образца при его деформировании на:
ε = 2% (а); ε = 10% (б); ε = 18%(в); ε = 31% (г).
5

Рис. 6. Развитие скольжения в центральной части (а) и вблизи границы (б) одного из зёрен поликристаллического образца алюминия с благоприятной ориентацией для скольжения. Максимальное значение фактора Шмида для одной системы скольжения составляет ≈ 0, 43
6