Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 471 сдвига. Параметры шероховатости поверхности в рассматриваемой области составляют Ra=0,08…0,25 мкм и Rz=2…4 мкм. Рис. 3. Картина деформационного рельефа в зоне II (а) и профиль поверхности вдоль секущий (б), [ 111 ]-монокристалл никеля, боковая грань ( 211 ), е=31% Детальное рассмотрение профиля складок показало, что октаэдрическое скольжение является неотъемлемой частью формирования складок. На профили поверхности всегда наблюдаются ступени сдвига. Для дальнейшего изучения морфологии складчатых структур был проанализирован параметр L 0 – длина растянутого профиля (длина, получающаяся, при растяжении всех выступов и впадин профиля в пределах базовой длины в прямую линию.). Измерения в обоих случаях проводились на отрезках длиной 150 мкм. Результаты показали, что в первом случае длина растянутого профиля составляет порядка 400…560 мкм, а во втором – 160…180 мкм, т.е. значения параметров L 0 отличаются в 2,5…3 раза. Анализ результатов показывает, что в зоне I поверхность более гофрированная, чем в зоне II. По всей вероятности, Это связано с различными условиями протекания деформации в зоне I и II. Значительное уменьшение площади боковой грани в зоне вогнутости I компенсируется интенсивным складкообразованием. Образование периодического рельефа в зоне выпуклости соответствует выходу макрополос деформации на исследуемую грань монокристалла. Закономерности формирования макрополос рассмотрены авторами в работе [10]. Способность складчатой структуры компенсировать приповерхностную неоднородность деформации подтверждается количественными данными. Величина компонент локальной деформации в данной области деформации следующая. При общей деформации образца 8%, средние значения компонент локальной деформации в области формирования складок (область вогнутости) составляют по компонентам X -2%, Y 9%, Z - 7%, интенсивность деформации Г = 26%. В то время, в местах наибольшей локализации деформация достигает величин по компонентам X -45…5%, Y -20…25%, Z -55…35%. Кроме того, на боковой грани мы можем наблюдать чередование локальных областей сжатия и растяжения. Такие места с высокими значениями деформации возникают в области стыка различных элементов рельефа (складки и макрополосы, складки и системы следов сдвига, две системы макрополос и т.д.) или приторцевые зоны. В этих местах для обеспечения сохранения сплошности кристалла необходим дополнительный способ компенсации неоднородности деформации. Одним из таких способов и является процесс складкообразования. Более подробно вопрос влияния элементов рельефа в [ 111 ]- монокристаллах никеля на неоднородность деформации обсуждался авторами, например, в работах [10, 11]. В работе [9], при моделировании процесса складкообразования, также были получены результаты, свидетельствующие о том, что в области складкообразования локализация деформации отсутствует. 50 мкм а ) б )