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Bei einem für Einfachgleitung ortientiertem Einkristall
(<123> Orientierung für fcc Gitter) wird bei
Erhöhen der Spannung zunächst nur auf einer Gleitebene tkrit überschritten. |
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Obwohl nur von geringer praktischer
Bedeutung, zeigt der Versuch sehr deutlich was bis zum Bruch geschieht: |
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Elastische Verfomung bis zu
Rp, d.h. bis zum Erreichen von tkrit auf der "günstig"
orientierten Gleitebene. |
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"Weiches" Verhalten im Bereich
I, da Versetzungen auf der betätigten Gleitebene jetzt laufen
können und große plastische Verformung ermöglichen. |
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Die blockweise Abgleitung ist (im Mikroskop) gut
sichtbar. |
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Verfestigung (d.h. "hartes" Verhalten)
im Bereich II, weil durch die gestiegene Spannung jetzt auch andere
Gleitsysteme betätigt werden, und die Versetzungen sich gegenseitig
behindern, d.h. nicht mehr leicht laufen können. |
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Entfestigung im Bereich III (Kristall ist
wieder "weich"), weil bei den jetzt sehr hohen Spannungen
Versetzungen sich von Hindernissen "losreißen"
können. |
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Schließlich Bruch - auch weil der Kristall
jetzt sehr lang, und damit auch viel dünner geworden ist. |
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Damit ist auch klar, wie sich
Einkristalle verformen, die so orientiert sind dass mehrere Gleitebenen
gleichzeitig aktiviert werden (z.B. <100> Orientierung von
fcc Gittern): |
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Bereich II wird praktisch von Anfang an
vorliegen. |
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Für Polykristalle, deren
Körner "statistisch" orientiert sind, d.h. keine
Vorzugsrichtungen haben, werden wir ähnliches Verhalten erwarten. |
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Damit haben wir dann "klassische"
Spannungs - Dehnungskurven von technischen Materialien im Prinzip verstanden! |
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Dass die Realität noch erheblich
komplizierter ist, versteht sich dabei von selbst. |
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© H. Föll (MaWi 1 Skript)
