Die Oberflächenerscheinungen auf gedehnten Aluminium-Einkristallen in ihrer Abhängigkeit von der Dehngeschwindigkeit

Zusammenfassung

Al-Einkristalle gleicher Orientierung werden bei Raumtemperatur verschieden schnell um 12% gedehnt (Dehnzeiten 2 · 10⁻⁴ sec bis 3 Tage). Die Abhängigkeit des Gleitlinienbildes von der Dehngeschwindigkeit wird licht- und elektroncnmikroskopisch untersucht.

Mit der Dehngeschwindigkeit steigt im beobachteten Bereich die Dichte der Gleitbänder auf das Doppelte, die Breite nimmt bis zu Dehngeschwindigkeiten von etwa 10⁻³/sec stark, bei höheren Dehngeschwindigkeiten nur noch schwach ab, während die Länge der Gleitbänder unterhalb einer Dehngeschwindigkeit von 100/sec schwach, darüber stark abnimmt. Aus der gemessenen Häufigkeitsverteilung der Gleitbandabstände ergibt sich, daß, unabhängig von der Dehngeschwindigkeit, Abstände von etwa 1,5 μ bevorzugt auftreten. Dies läßt sich aus dem Spannungsfeld einer verfestigten Gleitebene verstehen. Die Dichte von Knickbändern und Striemen nimmt bei schneller Dehnung mit der Dehngeschwindigkeit stark zu. Nach Dehnung in flüssiger Luft sind die Gleitbänder kürzer, dichter und schmaler als nach Dehnung bei Raumtemperatur. Striemen und Knickbänder sind in diesem Fall um etwa einen Faktor 10 dichter als bei Raumtemperatur.

An Hand eines im Anhang beschriebenen Modells werden aus den Oberflächenerscheinungen Schlüsse auf den Verformungszustand des Kristallinneren gezogen. Das Auftreten einer für die Gleitbandlänge und die Dichte der Knickbänder kritischen Dehngeschwindigkeit wird diskutiert. Für die Laufgeschwindigkeit der Versetzungen bei schneller Dehnung wird eine untere Grenze von 20 m/sec abgeschätzt.