Slīdēšana pa graudu robežām un tās ietekme uz polikristāliskā Zn mehāniskajām īpašībām

Abstract

Darba mērķis ir pētīt graudu un graudu robežu (GR) mikrocietību, tam izmantojot augstas tīrības polikristāliskā Zn paraugus un novērtēt slīdēšanas pa graudu robežām (SGR) lomu Zn polikristāla mehānisko īpašību nodrošināšanā. Rezultāti parāda, ka GR mikrocietība ir 1.5 reizes lielāka kā pašu graudu cietība, mērot to pie vienādām slodzēm. Ar rentgenspektrālo analīzi parādīts, ka tas nav saistīts ar piemaisījumiem, tātad šie rezultāti atspoguļo no piemaisījumu segregācijas tīro graudu robežu īpašības. Tomēr, Zn monokristāla un polikristāla mikrocietība pie vienādām slodzēm ir praktiski vienāda. Šo parādību mēs skaidrojam ar to, ka pie lielām slodzēm istabas temperatūrā (0.4Tkuš), Zn polikristālā ir iespējama slīdēšana pa graudu robežām (SGR), kas var novest pie spriegumu relaksācijas indentēšanas procesā.

The purpose of this work was to study microhardness of bulk grains and grain boundaries (GB) in high purity polycrystalline Zn (d=30Ām). Results have shown that the microhardness values of GB at the same load are higher than microhardness values of the respective grains. GB was 1.5 times harder than the respective grains. EDX analysis has shown, that GB does not contain excess impurities comparing to the volume. Thus, hardening effect is a characteristic property of GB in Zn. However, the microhardness of Zn polycrystal both at small and big loads is equal to that of Zn monocrystal. Nevertheless, at big loads, it is connected with grain boundary sliding involved in the deformation processes. At room temperature (0.4Ts) in polycrystalline Zn grain boundary sliding (GBS) is possible, that can lead to the relaxation of the stresses during indentation process.