有一根横截面积为Ao的BCC金属单晶体试棒沿轴向进行拉伸试验。已知临界分切应力为τc,棒轴的初始取向为
。请回答:
1.画出立方晶系[100]标准投影或取向胞,并由此确定初始滑移系统(要求写出具体指数)。
2.转动规律和转轴。
3.双滑移系统。
4.双滑移开始时晶体的取向。
5.双滑移开始时轴向拉力P0(不考虑物理硬化)。
6.晶体最终的稳定取向(假设试棒在达到稳定取向前不断裂)。
参考答案:
1.单晶试棒沿轴向进行拉伸,所以拉力为:
为了方便起见,可取。
该力F在001标准投影(如图)上的极点处于取向三角形中。
因为BCC晶体的滑移系统为{110}<111>
所以根据映象规则,可知初始滑移系统为:
2.由于是拉伸,故滑移方向转向拉力方向,即F朝方向转动,转轴为:
3.当F点转到F′点时,发生双滑移。双滑移系统为:
4.当双滑移开始时,F′的指数即为晶体的取向,即与
两条连线的交点为:
所以
5.式中,
为初始轴向与滑移面法线的夹角;λ为双滑移开始时轴向与滑移方向的夹角。
则
所以
6.当F′滑移到,晶体的取向为最终的稳定取向,因为此时
一方面向
转动,同时又向
转动,转轴相同,轴向相反。晶体取向不再改变,只是被拉长。