The plasticity of lead single crystals and the determination of stack-fault energy

• Published in: Acta metallurgica 1962-01, Vol.10 (3), p.185-194
• Main Authors: Bolling, G.F, Hays, L.E, Wiedersich, H.W
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(62)90115-3

Single crystals of zone-refined lead were deformed in tension at temperatures from 4.2 to 273°K and strain rates over 4 orders of magnitude at 77°K. The three stages of deformation typical of a face-centered-cubic metal were observed. The characteristics of these stages and their variations with temperature, etc., were normal, except for the observation that stage II was composed of two distinct regions of linear hardening. Stage III was examined, in particular, in order to determine the stacking-fault energy, γ, of lead following the procedure used by Berner for copper. A value of γ = 25 ergs/cms 2 was obtained for lead. Des monocristaux de plomb purifié par fusion zonale ont été déformés en tension à des températures entre 4.2 et 273°K et avec des vitesses de déformation s'étendant sur quatre ordres de grandeur à 77°K. Les trois étapes de déformation typiques d'un métal cubique à faces centrées ont été observées. Les caractéristiques de ces étapes et de leurs variations avec la température etc… étaient normales en dehors du fait que l'étape II était constituéé de deux régions distinctes de durcissement linéaire. L'étape III a été examinée en particulier, en vue de la détermination de l'énergie des défauts d'empilement, γ, du plomb d'après la méthode utilisée par Berner pour le cuivre. La valeur de γ = 25 ergs/ cms 2 a été obtenue pour le plomb. Einkristalle aus zonengereinigtem Blei wurden bei Temperaturen von 4.2 bis 273°K zugverformt; die Verformungsgeschwindigkeiten erstreckten sich bei 77°K über vier Gröβenordnungen. Die für ein kubisch-flächenzentriertes Metall typischen drei Deformationsstufen wurden beobachtet. Die Kenngröβen dieser Stufen und ihre Temperaturabhängigkeit waren normal, abgesehen von der Beobachtung, daβ Stufe II aus zwei getrennten Bereichen linearer Verfestigung zusammengesetzt war. Stufe III wurde insbesondere zu dem Zweck untersucht, die Stapelfehlerenergie γ von Blei mit Hilfe der von Berner bei Kupfer benutzten Methode zu bestimmen. Es ergab sich für Blei γ = 25 erg/ cm 2.