Die Aktivierungsenergie für die Quergleitung aufgespaltener Schraubenversetzungen

Abstract

Die Quergleitung von Schraubenversetzungen im kubisch-flächenzentrierten Gitter wird als einfacher Elementarprozeß mit eindeutigem Reaktionsweg und definiertem Sattelpunkt behandelt. Die Aktivierungsenergie für diesen Prozeß wird für die vorderste, unmittelbar an einer LOMER-COTTRELL-Versetzung anliegende Versetzung einer Versetzungsgruppe berechnet. Dazu wird das Spannungsfeld der Versetzungsgruppe in der primären Gleitebene und seine Wirkung auf die Aufspaltung der quergleitenden Versetzung untersucht. Die kritische Länge 2 l0, die den Sattelpunkt bestimmt, ergibt sich unter Berücksichtigung des Spannungsfeldes der Versetzungsgruppe in der Quergleitebene durch ein Variationsverfahren. Die Aktivierungsenergie setzt sich aus der Änderung der Selbst- und Wechselwirkungsenergie der beiden längs 2 l0 rekombinierenden Halbversetzungen, der Änderung der Stapelfehlerenergie und der von der äußeren Spannung geleisteten Arbeit zusammen. Die Versetzungsenergien werden für große Aufspaltungen mit Hilfe der linearen KRÖNERschen Theorie und für kleine Aufspaltungen an Hand des PEIERLsschen Modells berechnet. Das Ergebnis der Rechnung ist ein linearer Zusammenhang zwischen der Aktivierungsenergie U und dem Logarithmus der äußeren Spannung τ für eine bestimmte Zahl n von Versetzungen in der Versetzungsgruppe und für einen bestimmten Wert der spezifischen Stapelfehlerenergie γ. Der Proportionalitätsfaktor A ist von n wenig, von γ stark abhängig. Der Vergleich mit dem Experiment ermöglicht die experimentelle Bestimmung der Stapelfehlerenergie von kubisch-flächenzentrierten Metallen.