Microyielding in iron at low temperatures

• Published in: Acta metallurgica 1966-01, Vol.14 (2), p.131-139
• Main Authors: Kossowsky, R., Brown, N.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0001-6160
• DOI: 10.1016/0001-6160(66)90294-X

The micro and macro-yielding of zone refined polycrystalline iron was investigated between 298 and 5°K. The-elastic limit of 5000 psi at 298°K did not increase until the temperature was below about 50°K; the value at 5°K was 10 4 psi. The stress to produce a permanent strain of 10 −6, σA, increased by 8–14 × 10 2 psi in going from 298°K to 5°K. σA did not change with a five fold change in strain rate. The macro-yield point of prestrained material increased by 12 × 10 4 psi between 298° and 5°K. The elastic limit was associated with the stress to move existing edge kinks against a Peierls-Nabarro force and also against impurities, σA was connected with another Peierls-Nabarro force which resists the motion of screw dislocations with impurities making an additional contribution. The difference between σA and the flow stress has been, in part, attributed to a difference in plastic strain rate at which each stress is measured. In addition, a different Peierls-Nabarro force may control the flow stress. Les auteurs ont étudié le comportement en micro et macrodéformation du fer polycristallin de zone fondue aux températures comprises entre 5 et 298°K. La limite élastique de 3 1 2 kg/mm 2 (5.000 psi) à 298°K ne s'accroit pas tant que la température n'est pas inférieure à 50°K environ. A 5°K, la valeur de la limite élastique est de 7 kg/mm 2 (10.000 psi). La tension σA nécessaire pour produire une déformation permanente de 10 −6, s'accroit de 5,6 à 9,8 kg/mm 2 (8 à 14.10 3 psi) lors que la température passe de 298 à 5°K. Cette tension ne varie pas lors que l'on accroit la vitesse de déformation dans le rapport 5/1. Le crochet de macro-déformation d'un échantillon préalablement déformé s'accroit de 98 kg/mm 2 (12.10 4 psi) entre 298 et 5°K. La limite élastique est associée à la tension nécessaire pour déplacer les genoux existants en s'opposant aux forces de Peierls-Nabarro et aussi aux impuretés. La tension σA est en relation avec une autre force de Peierls-Nabarro qui s'oppose aux déplacements des dislocations-vis et dans laquelle les impuretés jouent également un rôle. La différence entre la tension σA et la tension de déformation plastique a été attribuée en partie à une différence de la vitesse de déformation plastique au moment où chaque tension est mesurée. En outre, une force de Peierls-Nabarro de nature différente peut également contribuer à la valeur de la tension de déformation plastique. Das Mikro- und Makroflieβen von zonengereinigtem polykristallinem E