Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 489-493 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:019780013010048900

Substructure formation during Cu2o single crystal creep

E. Fries, A. Audouard et T. Bretheau

Laboratoire de Physique des Matériaux, C.N.R.S. Bellevue 92190 Meudon, France

Abstract
Cuprous oxide single crystals Cu2O have been deformed from 2 % to 50 % in high temperature compression. The stress was parallel to < 100 > and < 110 >. X-ray Berg-Barrett topography showed the occurence of lattice rotations around two axes in the former case and around one axis in the latter case. Creep substructures, also investigated by chemical etch pitting, were different in both cases : 1) When the stress was parallel to < 100 ) a dense structure with the same features all over the sample in the early stage of the transient creep gradually turned to a well defined equiaxed cell structure in the steady state creep. 2) When the stress was parallel to < 110 > a quite different structure with different features in different parts of the sample in the transient creep turned to a uniform biaxed cell structure with cell boundaries parallel to the < 100 > directions in the steady state creep. A strong correlation was observed between substructure and local deformation within the compression specimen.

Résumé
Des monocristaux d'oxyde cuivreux Cu2O ont été déformés de 2 % à 50 % par compression a haute température. La force a été appliquée parallèlement à < 100 > et à < 110 >. La topographie de rayons X de Berg-Barrett a montré l'existence de rotations de réseau autour de deux axes dans le premier cas et d'un seul axe dans le second cas. Les sous-structures de fluage également révélées par attaque chimique sont différentes dans les deux cas : 1) Quand la force est appliquée parallèlement à < 100 >, la structure est identique sur tout l'échantillon dès le début du fluage transitoire ; elle se transforme progressivement en une structure cellulaire équiaxe bien définie à l'état stationnaire. 2) Quand la force est appliquée parallèlement à < 110 > la structure est différente. Elle présente divers aspects sur les différentes parties de l'échantillon au cours du fluage transitoire et se transforme en une structure cellulaire uniforme biaxe à l'état stationnaire; les joints des cellules sont parallèles aux directions < 100 >. La sous-structure de fluage est en étroite corrélation avec la déformation locale dans l'éprouvette de compression.

PACS
6220F - Deformation and plasticity.
6220H - Creep.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
compressive strength -- copper compounds -- creep -- crystal microstructure -- etching -- plastic deformation -- X ray diffraction examination of microstructure -- Cu sub 2 O single crystal creep -- compression -- lattice rotations -- chemical etch pitting -- X ray study -- creep substructures