Steady-state deformation of copper solid-solution alloys

Abstract

The plasticity of copper solid solutions exhibits unusual properties, which are not yet understood. Two basically different classes may be distinguished. Alloys of the first type behave similarly as “normal” metallic solid solutions such as AlMg, the steady-state deformation characteristics of which are more or less established in the literature. The second type shows properties as pure metals although, according to the material parameters involved, typical alloy effects should be expected. It is shown that these two classes of copper solid solutions are characterized by a different magnitude of the atomic misfit between solute and solvent atoms. Such an effect is not known for the “normal” metallic alloys. The peculiarities in the deformation behavior of pure copper are discussed in this context. Nickel solid solutions are also discussed. Die Plastizitat von Kupfermischkristallen zeigt ungewohnliche Eigenschaften, die bisher noch nicht verstanden sind. Grundsatzlich kann man zwei verschiedene Verhaltensweisen unterscheiden. Die eine Art von Legierungen verhalt sich wie „normale” metallische Mischkristalle, wie z. B. AlMg, uber deren stationare Verformungseigenschaften in der Literatur mehr oder weniger Einverstandnis besteht. Legierungen der zweiten Art verhalten sich praktisch wie reine Metalle, obwohl man aufgrund ihrer Materialparameter typische Mischkristalleffekte erwarten sollte. Diese Unterschiede haben offensichtlich etwas mit der verschiedenen Grose der atomaren Fehlpassung zwischen Legierungs- und Matrixelement in den verschiedenen Kupferlegierungen zu tun. Solch ein Effekt ist bei den „normalen” Mischkristallen nicht bekannt. In diesem Zusammenhang wird das ungewohnliche Verformungsverhalten von reinem Kupfer diskutiert. Nickelmischkristalle werden auch diskutiert.