Mechanisms of slip mode modification in F.C.C. solid solutions

While it is widely recognized that alloy factors other than stacking fault energy play a role in promoting planarity of slip, no detailed model has been advanced to explain the mechanism of planar vs wavy slip mode. Therefore, friction stress effects of alloying on disolcation behavior are reviewed, as well as the role of stacking fault structure in inhibiting the clustering of dislocations in planar slip metal. A model of cross-slip inhibition (and thus planar slip behavior) is developed from the idea that the joining of partials is resisted by frictional effects. Planarity of slip is promoted not only by low stacking fault energy but by increase in shear modulus, atomic size misfit and solute content. A critical solute concentration is predicted by the model for the transition from wavy slip to planar slip and this is shown to be in good agreement with observations for copper base solid solutions and other alloy systems. Il est largement admis que des factuers d'alliage autres que l'énergie de défault d'empilement jouent une rôle en favorisant la planéité du glissement, cependant aucun modèle détaillé n'a été proposé pour expliquer les mécanismes respectifs des modes de glissement planaire et ondulé. On présente donc une revue des effets de la contrainte de frottement au cours de la formation de l'alliage sur le comportement des dislocations, ainsi que du rôle de la structure de défaut d'empilement, empêchant le rassemblement des dislocations dans les métaux à glissement planaire. On développe un modèle d'inhibition des glissements déviés (et par conséquent du glissement planaire) en faisant l'hypothèse que la jonction des dislocations inparfaites est perturbée par les effets de frottement. La planéité du glissement est favorisée non seulement par une faible énergie de défaut mais aussi par une augmentation du module de cisaillement, du désaccord de diamètre atomique et de la teneur en soluté. Une concentration critique de soluté est prévue par le modèle pour la transition du glissement ondulé au glissement planaire et on montre qu'elle est en bon accord avec les observations relatives aux solutions solides à base de cuivre et à d'autres systèmes d'alliage. Es ist weithin akzeptiert, daβ neben der Stapelfehlerenergie noch andere Legierungsfaktoren die Planarität der Gleitung förden. Allerdings wurd bislang kein ausführliches Modell vorgeschlagen, welches die Mechanismen der planaren und welligen Gleitung erklärt. Daher werden der Einfluβ der Reibungsspannung auf die Versetzungen durch Legieren und die Rolle der Stapelfehlerstruktur bei der Verhinderung des Zusammenballens von Versetzungen in Metallen, die sich in Planargleitung verformen, zusammengestellt. Ein Modell der Behinderung der Quergleitung (und somit Fördrung der Planargleitung) wird entwickelt aus der Vorstellung, daβ die Einschnürung der Partialversetzungen durch die Reibungsspannung behindert wird. Die Planarität der Gleitung wird nicht nur durch eine niedrige Stapelfehlerenergie gefördert, sondern auch durch einen Anstieg in Schermodul, Fehlpassung der Atomgröβe und Legierungsgehalt. Das Modell sagt eine kritische Legierungskonzentration fur den Übergang von welliger zu planarer Gleitung voraus; diese stimmt mit Beobachtungen an Mischkristallen auf Kupferbasis und an anderen Legierungen gut überein.