The deformation behaviour of single crystal Ni3(Al, Ti)

Abstract

Compression tests have been carried out on Ni-rich single crystals of Ni3(Al, Ti) with [001] and [132] compression axes over the temperature range −110 to 1000 °C. The [132] orientated crystals exhibited a peak in the flow stress at about 450 °C. Slip line and dimensional analysis revealed five different modes of deformation over the temperature range studied. The significant feature of the three deformation modes that occurred below the peak flow stress temperature (450 °C) was the absence of primary cube slip. Suppressing cube slip by compressing along [001] was found to markedly increase the flow stress at high temperatures and to raise the temperature of the peak. It is proposed that the positive temperature dependence of the flow stress results from an anomalous increase in the critical resolved shear stress for octahedral slip with increasing temperature, and not from an interaction between octahedral and cube slip. Es werden Kompressionsuntersuchungen an Ni-reichen Ni3(Al, Ti)-Einkristallen mit [001]- und [132]-Kompressionsachsen im Temperaturbereich von −110 bis 1000 °C durchgeführt. Die in [132]-Richtung orientierten Kristalle zeigen in der Flußspannung bei etwa 450 °C ein Maximum. Die Analyse der Gleitlinien und Abmessungen ergibt fünf unterschiedliche Deformationsmoden im untersuchten Temperaturbereich. Das wesentliche Merkmal der drei Deformationsmoden, die unterhalb der maximalen Temperatur der Flußspannung (450 °C) auftreten, ist das Fehlen von primärer kubischer Gleitung. Es wird gefunden, daß die Unterdrückung von kubischer Gleitung durch Kompression in [001]-Richtung die Flußspannung bei hohen Temperaturen merklich erhöht und daß die Temperatur des Maximums anwächst. Es wird angenommen, daß die positive Temperaturabhängigkeit der Flußspannung von einem anomalen Anstieg der kritischen Schubspannung für oktaedrische Gleitung mit steigender Temperatur herrührt und nicht von einer Wechselwirkung zwischen oktaedrischer und kubischer Gleitung.