Dislocation Behavior in Pure Niobium at Low Temperatures

Abstract

Foils of niobium single crystals with [110] (001) orientation were deformed in tension at — 100 °C inside a 500 kV electron microscope, and the behavior of individual dislocations was studied by means of a VTR system. Screw dislocation mobility was determined by the density of superjogs caused by cross slip or cutting. Probabilities of dislocation multiplication, cutting, and debris formation during 0.1% plastic strain were measured for three mean velocities of screw dislocations. The frictional stress for ideally straight edge dislocations in niobium was estimated to be 10% of flow stress, which was significantly larger than that in iron. Folien aus Niobeinkristallen mit [110] (001)-Orientierung wurden in einem 500 kV-Elektronenmikroskop bei —100 °C unter Zug verformt und das Verhalten einzelner Versetzungen mittels eines VTR-Systems untersucht. Die Beweglichkeit der Schraubenversetzungen ist durch die Dichte der Superjogs bestimmt, die durch Quergleitung oder Schneiden erzeugt wurden. Während einer plastischen Verformung von 0,1% wurde für drei mittlere Geschwindigkeiten der Schraubenversetzungen die Häufigkeit für das Auftreten von Versetzungsmultiplikation, Schneiden und Defektanhäufungen gemessen. Die Reibungsspannung für ideal gerade Stufenversetzungen in Niob wurde zu 10% der Fließspannung abgeschätzt, was wesentlich größer als bei Eisen ist.