Dislocation Densities in Deformed NaCl Single Crystals Determined by Transmission Electron Microscopy

For [001]- and [011]-oriented pure NaCl single crystals the total dislocation density ϱtot and the densities of the primary (ϱp), the orthogonal (ϱo), and the remaining dislocations (ϱr) are determined as a function of the flow stress τ. The total dislocation density varies according to {article}{empty}{document}τ = α Gb√ ρ tot{document} with α = 0.35 (G shear modulus, b dislocation strength) and corroborates the functional dependence deduced earlier from etch pit and X-ray measurements. In stage II and III of the work-hardening curve ϱtot and the densities ϱp, ϱo, ϱr appear not to depend on orientation. Stage II of the work-hardening curve is characterized by a rapid increase of the secondary dislocation density ϱr, which can be approximated by a square root law with α ≈︁ 0.37. By contrast, the primary density increases almost linearly with flow stress. Orthogonal dislocations first start to multiply after some stage II deformation. Die Gesamtversetzungsdichte ϱtot und die anteiligen Versetzungsdichten des primären (ϱp), des orthogonalen (ϱo) und der restlichen Gleitsysteme (ϱr) werden bei Raumtemperatur als Funktion der Fließspannung τ für [001]- und [011]-orientierte reine NaCl-Einkristalle bestimmt. Die Gesamt-versetzungsdichte verläuft mit der Fließspannung wie {article}{empty}{document}τ = α Gb√ ρ tot{document} mit α = 0,35 (G Schermodul, b Betrag des Burgersvektors) und bestätigt somit den aus Ätzgrübchen- und Röntgenmessungen abgeleiteten Verlauf. In Bereich II und III der Verfestigungskurve scheinen ϱtot und die anteiligen Versetzungsdichten ϱp, ϱo und ϱr nicht orientierungsabhängig zu sein. Bereich II der Verfestigungskurve ist charakterisiert durch eine sehr starke Zunahme der Sekundärversetzungsdichte ϱr, somit näherungsweise beschreibbar mit einem Wurzelgesetz τ ∼ {article}{empty}{document}√ρ ᵣ (α ≈ 0,37 ){document}, wohingegen die primäre Versetzungsdichte etwa linear mit τ anwächst. Die orthogonale Versetzungsdichte nimmt erst später in Bereich II merklich zu.