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Dislocation configurations and the microstrain of polycrystalline beryllium

✍ Scribed by W. Bonfield; C.H. Li


Publisher
Elsevier Science
Year
1963
Weight
813 KB
Volume
11
Category
Article
ISSN
0001-6160

No coin nor oath required. For personal study only.

✦ Synopsis


Optical and transmission electron microscopy studies show that annealing hot pressed beryllium at elevated temperatures produces considerable changes in the density and distribution of dislocations within a gram, without causing any change in gram size. Annealing also resuhs in appreciable reductions in the microscopic yield stress, defined as the stress to cause a permanent strain of 2 x 10-s in./in., and the rate of strain hardening in the microstrain region, which can be correlated with the observed changes in dislocation structure within a grain. From these experiments it is found that the stress (o) in the microstrain region, both for beryllium with a dense dislocation structure and beryllium with only a few isolated dislocations within a grain, is given by: rs = C + Be+ where E is the strain and C, B are some function of the dislocation density. Using this relation values of the stress to move the 6rst dislocations in beryllium are derived. A comparison is made of the observed microstrain characteristics of beryllium with previous results on other metals. CONFIGURATION DE DISLOCATIONS ET MICRODEFORMATIONS DU BERYLLIUM POLYCRISTALLIN Des observations en microscopic optique et en microscopic Blectronique par transmission montrent que le recuit beryllium cornprime it chaud produit des modifications considerables de la densite et de la disdistribution des dislocations dans les grams, sans amener aucun changement des dimensions des grains. Le recuit conduit Qgalement a une dimunition appreciable de la limite elastique microscopique, definie par la tension a appliquer pour provoquer une deformation permanente de 2 x 10e6 in./in., et une diminution du taux de consolidation dans la region des microdeformations, diminutions qui peuvent etre mises en relation avec les modifications observees dans la configuration des dislocations. A partir de ces resultats experimentaux, les auteurs ont Qtabli que la tension (u) dans la region des microdeformations pouvait s'exprimer par une relation unique: o = C + B@ valable a la fois pour le beryllium zt forte densite de dislocations et celui a faible densite de dislocations, relation dans laquelle E est la deformation, et C and B sont fonction de la densite des dislocations. A partir de cette relation, les auteurs determinent la valeur des contraintes a mettre en oeuvre pour mouvoir les premieres dislocations dans le beryllium. Les auteurs comparent les caracteristiques de microdeformations observees sur le beryllium aux resultats obtenus anterieurement sur d'autres metaux. VERSETZUNGSANORDNUNG UND MIKROVERFORMUNG IN POLYKRISTALLINEM BERYLLIUM Optische und elektronenmikroskopische Durchstrahlungsversuche zeigen, da6 beim Anlassen von warm gepresstem Beryllium bei hijheren Temperaturen innerhalb eines Korns betriichtliche Anderungen der Versetzungsdichte und -verteilung auftreten, jedoch ohne Anderung der KorngroBe. Das Anlassen bedingt eine starke Verringerung der mikroskopischen FleiSspannung, die definiert ist als die Spannung die eine bleibende Verformung von 2.10-!, erzeugt. Die Verfestigungsgeschwindigkeit im Mikroverformungsgebiet, die mit der beobachteten Anderung der Versetzungsstruktur innerhalb eines Korns in Verbindung steht, wird ebenfalls reduziert. Aus diesen Experimenten folgt fur die Spannung o im Mikroverformungsgebiet in Beryllium, unabhiingig von der Versetzungsdichte, eine Beziehung der Form o = C + Bell2 E ist die Verformung, und C, B sind Funktionen der Versetzungsdichte. Mit Hilfe dieser Beziehung wird die zur Bewegung der ersten Versetzungen in Beryllium notwendige Spannung abgeleitet. Die beobachteten Mikroverformungseigenschaften von Beryllium werden mit friiheren Ergebnissen in anderen Metallen verglichen.


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