Микромеханизмы высокотемпературной усталости и ползучести металлов и сплавов. Пачурин Г.В - 104 стр.

                                                                −1
                                   G RT      u − γσ   Fy 
                       τ=   Aν Д−1   ⋅ 3 exp 0       ⋅ 1+  ,              (4.1)
                                  σ  Gb      RT        d3 

где А = 10-22, ν д−1 = 10−13 , сек ; G - модуль сдвига, Мпа; σ - внешнее напряжение,

Мпа; R = 8,31 Дж/(моль⋅К) - газовая постоянная; Т - температура; оК; b - вектор
Бюргерса; мм; d3 - размер зерна, мм; Fн ≈ 2,3 ⋅ 10 −1 , мм.
     Расчет долговечности по этому выражению для ряда технически чистых
металлов дал хорошее соответствие с экспериментальными значениями долго-
вечности (табл. 4.1). При расчете использовалось значение U 0 , равное энергии

самодиффузии (U д ) . Членом γσ при малых напряжениях пренебрегали. Оп-
равданность подобного пренебрежения очевидна из следующего рассуждения.
     В работе П.Н. Окраинца и В.К. Пищака показано, что внутренние напря-
жения для чистых ГЦК металлов связаны с общей плотностью дислокаций вы-
ражением:
                                        σi = αGb ρ .                             (*)
     Причем параметр α - константа взаимодействия дислокаций, принимает
практически постоянное значение в широком интервале температур, поэтому в
расчетах можно использовать низкотемпературное значение α.
     В области высоких напряжений (или низких температур) σ i значительно
меньше σ (где σ - приложенное напряжение). Поэтому в расчетах в качестве
σ3 = σ − σi берут σ. При уменьшении σ пренебрежение σi может привести к
существенным погрешностям. При достижении σ ≈ σi в расчетах (в частности,
в (4.1)) можно не учитывать член в экспоненте, содержащий напряжение. Учи-
тывая (*), можно рассчитать σ при котором σ3 → 0 и начиная с которого в (4.1)

остается в экспоненте член только с U 0 . Для Al это напряжение σ∗ = 6,9 МПа ,

(α ≈ 0,1); Fe - σ∗ = 29,4 МПа ; Cu (573◦К)- σ∗ = 157,0 МПа . И действительно,

данные табл. 4.1 подтверждают наличие некоторого критического σ∗ , начиная с



                                         104