Nanoscale AFM and TEM observations of elementary dislocation mechanisms

Abstract

Single crystals of iron with 20, 28 and 40 at. % aluminium were deformed in compression at room temperature. The later two alloys were deformed also at temperatures in the range of yield stress anomaly. Room temperature deformation was carried under the atomic force microscope (AFM) and the evolution of surface was recorded in-situ. Samples deformed at elevated temperatures were investigated by AFM after the deformation. Dislocation structures in deformed samples were then investigated in transmission electron microscope (TEM). Observations of surface (AFM) and bulk (TEM) are compared. Results of both techniques mutually agree and support the interpretation of observed phenomena. Several original analysis methods were developed. Most notably the stereographic reconstruction, which was applied to dislocation structures and carbide particles present in investigated alloys. Model explaining the distribution of carbide particle axes is presented. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Monokrystaly železa s 20, 28 a 40 at. % hliníku byly deformovány v tlaku při pokojové teplotě. Dvě posledně zmíněné slitiny byly také deformovány při teplotách v oblasti anomálie meze kluzu. Deformace za pokojové teploty probíhaly v mikroskopu atomárních sil (AFM) a vývoj povrchu byl průběžně zaznamenáván. Povrch vzorků deformovaných při zvýšené teplotě byl v AFM prozkoumán po deformaci. Dislokace v deformovaných vzorcích byly dále pozorovány v transmisním elektronovém mikroskopu (TEM). Pozorování povrchu (AFM) a vnitřku (TEM) materiálů byla porovnána. Výsledky získané oběma technikami vzájemně souhlasí a podporují interpretaci pozorovaných jevů. Bylo vyvinuto několik originálních analytických metod. Zajímavá je stereografická rekonstrukce. Byla použita na popis dislokačních struktur a orientací částic karbidu. Byl také vytvořen model popisující distribuci orientací těchto částic. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)