Obrabotka Metallov 2012 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (55) 2012 66 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Для проведения экспериментов из массив- ного материала был вырезан образец размером 5×5×5 мм. С использованием алмазных паст зернистостью менее 1 мкм образец с четырех сторон был механически отполирован. Далее материал был деформирован со степенью 30 % по схеме одноосного сжатия. Эта величина была выбрана на основании предварительных иссле- дований как соответствующая деформации, при которой в деформируемом материале формиру- ются поры. Исследование деформационного рельефа проводилось на лазерном конфокальном микро- скопе Keyence VK-9700 с разрешающей способ- ностью до 1 нм по оси z и 10 нм по осям x и y . Съемку осуществляли при стократном увеличе- нии. Обработку данных проводили с использо- ванием программы VK Analyzer. Статистический анализ результатов исследо- вания деформационного рельефа показал, что при увеличении ×100 поры обнаруживаются на каждом четвертом из исследуемых изображе- ний. Следует выделить несколько закономер- ностей образования дефектов. В 30 % случаев формирование зоны повреждения происходит на границе двух или более зерен (субзерен), которые явно различимы по разориентировке линий скольжения (рис. 1, а ). Однако большая часть пор была сформирована в пределах от- дельно взятого зерна. Как правило, поры были образованы на пересечении нескольких линий скольжения (рис. 1, б ). Следует отметить, что не все дефекты, обна- руженные в деформационном рельефе, являются порами. На рис. 2 представлен дефект другого типа, служащий включением. Об этом качествен- но можно судить по отклонению линии скольже- ния от прямой линии. В данном случае линия скольжения огибает пору. Рис. 2. Неметаллическое включение на по- верхности деформированного образца С целью достоверной идентификации пор было проведено исследование профиля по- верхности образца. Измерение высоты де- формационного рельефа позволило выявить резкое изменение профиля в некоторых де- фектных зонах (рис. 3). Это изменение по- зволяет утверждать, что в данных случаях мы наблюдаем именно поры. В то же время при измерении высоты рельефа в зоне дефектов другого типа изменение высоты профиля по- верхности не наблюдается. Идентифицировать плоскости скольжения, выходящие на поверхность зерна и формирую- щие деформационный рельеф, можно по углам, которые образуются при пересечении линий скольжения. Для расчета углов между различны- ми плоскостями, принадлежащими трем основ- а б Рис. 1 . Формирование поры на границе зерен ( а ); на пересечении линий скольжения в пределах отдельно взятого зерна ( б ); 1 , 2 и 3 – линии скольжения, принадлежащие различным системам скольжения