Plastic deformation and dislocation structure of molybdenum single crystals upon extending along 〈110〉 and 〈100〉 axes in the range from 77 to 573 °K

An investigation is made of the dislocation structure forming upon straining high‐purity single crystals within the range from 77 to 573 °K. The single crystals were extended along the 〈100〉 and 〈110〉 axes. The dislocation structure observation was made in an electron microscope using thin foils cut from deformed specimens. It was established that screw dislocations uniformly distributed in size are predominant in the dislocation structure of deformed crystals at temperatures below room temperature irrespective of the axis orientation of extension. Increasing of the deformation temperature leads to the disappearance of the screw dislocations in the dislocation structure and to formation of a cellular structure. It is shown that at and below room temperature considerably higher growth rate of dislocation density with deformation is observed in crystals extended along the 〈100〉 axis. The dislocation density dependence on stress in crystals with 〈100〉‐orientation in the case of their extension at room temperature has been investigated also. The results obtained are well described by Takeuchi's theory of strain hardening. Es wird die Versetzungsstruktur untersucht, die nach der Deformation von hochreinen Einkristallen im Temperaturbereich von 77 bis 573 °K auftritt. Die Einkristalle wurden in Richtung der 〈100〉‐ und 〈110〉‐Achsen gedehnt. Die Versetzungsstruktur wurde im Elektronenmikroskop an dünnen Plättchen beobachtet, die aus den verformten Proben geschnitten wurden. Es wurde festgestellt, daß in der Größe gleichmäßig verteilte Schraubenversetzungen in der Versetzungsstruktur der deformierten Kristalle bei Temperaturen unterhalb Raumtemperatur vorherrschen, unabhängig von der Achsenrichtung der Dehnung. Ein Ansteigen der Deformationstemperatur führt zum Verschwinden der Schraubenversetzungen in der Versetzungsstruktur und zur Bildung einer Zellularstruktur. Es wird gezeigt, daß bei und unterhalb Zimmertemperatur eine beträchtlich höhere Bildungsrate der Versetzungsdichte mit der Deformation in Kristallen beobachtet wird, die in Richtung der 〈100〉‐Achse gedehnt wurden. Die Abhängigkeit der Versetzungsdichte von der Spannung in Kristallen mit 〈100〉‐Orientierung wurde auch für den Fall ihrer Deformation bei Zimmertemperatur untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse lassen sich gut mit der Theorie der Dehnungshärtung von Takeuchi erklären.