Numéro
J. Phys. France
Volume 37, Numéro 11, novembre 1976
Page(s) 1363 - 1372
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:0197600370110136300
J. Phys. France 37, 1363-1372 (1976)
DOI: 10.1051/jphys:0197600370110136300

Low temperature strengthening and dislocation substructure of (112) [111] anti-twinning slip system in α-iron

G. Coulon et B. Escaig

Laboratoire de Structures et Propriétés de l'Etat Solide Université des Sciences et Techniques de Lille BP 36, 59650 Villeneuve-d'Ascq, France


Abstract
α-iron single crystals have been investigated in the so-called (112) [111] anti-twinning slip system between 123 and 296 K, up to 40 % deformation. Stress relaxation and creep tests have been used to measure activation parameters continuously during tensile straining. Berg-Barrett X-Ray reflection topography was used to examine the overall dislocation substructure. In agreement with a previous study on the (101) [111] slip system, we confirm the strong influence of lattice friction below about 200 K, despite the very different orientation conditions. In contrast, the strengthening behaviour found at higher temperatures is different, and there is a two stage stress-strain curve : stage I is clearly associated with homogeneous dislocation substructure, while in stage II it is definitely heterogeneous.


Résumé
La consolidation du fer α monocristallin a été etudiee sur le système (112) [111] entre 123 K et 296 K jusqu'a 40 % de deformation. Les paramètres d'activation thermique ont été mesurés tout le long de la courbe de déformation par relaxation de la contrainte appliquée et par des essais différentiels en fluage ; parallèlement, on a examiné la sous-structure de dislocations par topographie X de Berg-Barrett. Tout comme dans une étude précédente faite sur le système (101) [111], et en dépit des conditions diffiréntes d'orientation, le frottement de réseau joue encore un rôle prépondérant en dessous de 200 K. Au contraire, à haute température, le durcissement est different ; il presente un stade I associé à une sous-structure de dislocations homogène et un stade II correspondant à une sous-structure hétérogène.

PACS
6172H - Indirect evidence of dislocations and other defects (resistivity, slip, creep, strains, internal friction, EPR, NMR, etc.).
6220F - Deformation and plasticity (including yield, ductility, and superplasticity).
8140E - Cold working, work hardening; annealing, post-deformation annealing, quenching, tempering recovery, and crystallization.

Key words
cold working -- creep -- dislocation structure -- internal friction -- iron -- slip -- stress relaxation -- twinning -- X ray diffraction examination of microstructure