高溫下拉應力形成孔洞剪切帶截面分析顯微鏡

  如果應變軟化足夠強，整個變形過程將變得不穩(wěn)定，變形過程
中微小的擾動都會被加速?？梢酝ㄟ^增加局部的塑性功和熱量使材
料軟化，最終顯著地改變材料傳遞剪應力的能力。隨著不穩(wěn)定性的
發(fā)展，會形成一個“后失穩(wěn)”結構，完整的絕熱剪切帶得以形成，
此過程通?？醋魇蔷钟蚧?。剪切帶內應力的減小會導致鄰近區(qū)域
材料的卸載，實際上那里的剪切已經停止。最后所有的剪切變形都
發(fā)生在剪切帶內，其本身的溫度會變得非常高；剪切帶兩邊的材料
像剛體一樣發(fā)生簡單的相對位移。剪切帶內局部劇烈變形產生的熱
量通過熱傳導傳遞到鄰近溫度較低的部分而達到平衡。最后的變形
過程不是絕熱的，所以短語“絕熱剪切帶”實際上是一個歷史性的
誤稱。許多早期的變形可以認為是絕熱的，因為通常在這個階段大
的應變率導致熱傳導不占主要地位。但是一旦失穩(wěn)和局域化開始，
剪切帶兩邊的溫度梯度會變得非常大，此時的變形就不能再稱為絕
熱剪切。如果促使剪切帶形成的動力停止，剪切帶內的切變和熱量
產生也必然停止，剪切帶內的熱傳導會使溫度從峰值急劇下降。
  不穩(wěn)定性和局域性解釋了絕熱剪切帶非常窄的原因。應力下降
和鄰近材料的卸載說明了“不可逆”的應變模式。伴隨著急冷急熱
的高應變和加工硬化，剪切帶內產生了高硬度，盡管有時這些方式
會根據(jù)具體的應變一熱循環(huán)而改變，甚至包括回復和再結晶過程。
在剪切帶形成的過程中，有附加載荷作用時，根據(jù)材料的狀態(tài)，在
剪切帶內會形成孔洞或裂紋，高溫下拉應力會形成孔洞，快冷會
形成裂紋，同時材料變脆變硬。這再一次證明，當壓力一熱循環(huán)發(fā)
生作用時，絕熱剪切帶可在許多不同材料中以不同的形態(tài)出現(xiàn)，而
不是僅僅發(fā)生在應力集中的區(qū)域。

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