Microplasticity and Dislocation Mobility in Copper-Nickel Single Crystals Evaluated from Strain-Amplitude-Dependent Internal Friction

Abstract

Internal friction in copper-0.4 to 7.6 at% nickel single crystals is measured as a function of strain amplitude at various temperatures. Analysis of the data on the amplitude-dependent internal friction yields the relation of effective stress and microplastic strain of the order of 10−9. The stress-strain responses thus obtained exhibit that the microplastic flow stress increases more rapidly on alloying than the macroscopic yield stress. The mean dislocation velocity is also evaluated from the internal-friction data, which corresponds well to the etch-pit data. It is shown that the dislocation motion is impeded by friction due to dispersed solute atoms. Die innere Reibung von Kupfer-0,4 bis 7,6 at% Nickel-Einkristallen wird als Funktion der Dehnungs-amplituden bei unterschiedlichen Temperaturen gemessen. Die Analyse der Daten der amplitudenabhängigen inneren Reibung ergibt das Verhältnis von Effektivspannung und mikroplastischer Verformung in der Größenordnung von 10−9. Das erhaltene Spannungs-Dehnungs-Verhalten zeigt, daß nach dem Legieren die mikroplastische Fließspannung stärker als die makroskopische Streckgrenze zunimmt. Die mittlere Versetzungsgeschwindigkeit wird außerdem aus den Daten der inneren Reibung ermittelt, in guter Übereinstimmung mit den aus Ätzgrübchen ermittelten Werten. Es wird gezeigt, daß die Versetzungsbewegung durch die Reibung aufgrund verteilter Fremdatome bestimmt wird.