Микромеханизмы высокотемпературной усталости и ползучести металлов и сплавов. Пачурин Г.В - 46 стр.

UptoLike

46
В случае наличия в кристалле только вакансионных ступенек и совпадения
V
p
со скоростью дислокации скорость ползучести будет определяться как:
ρ=ρ=ε
bVb
p
].1[4
2
0
2
π
λσ
kT
b
b
ecbD
Обозначив
00
3
4 Dcbπρ=ε
(*),
получим
выражение
для
ε
в
виде
:
kT
bU
d
e
λσ
ε=ε
2
0
,
где
d
U -
энергия
самодиффузии
.
В
области
4
10
/
<σ
E
значение
118
0
сек10
±
ε . Зная b
, c
0
и
D
0,
можно оце-
нить из (*) величину ρ. Проведенная оценка дает в нашем случае
338
см
10~
ρ ,
что
значительно
превышает
реально
наблюдаемую
плотность
в
кристаллах
(~10
12
см
-3
).
Очевидно
,
и
процесс
волочения
вакансионных
ступенек
винтовыми
дислокациями
не
может
быть
определяющим
механизмом
ползучести
в
области
«
малых
»
напряжений
.
Из
микроструктурных
наблюдений
за
развитием
процесса
деформации
можно
заключить
,
что
в
рассматриваемой
области
напряжений
деформация
может
осуществляться
,
скорее
всего
,
за
счет
процессов
переползания
и
зерно
-
граничного
проскальзывания
.
С
учетом
совместного
протекания
обоих
процес
-
сов
скорость
деформации
в
этой
области
напряжений
,
согласно
Гифкинсу
,
мо
-
жет
быть
записана
в
виде
аккгр
ε
+ε+ε=ε
n
, (2.4)
где
аккгр
ε
,,
εε
n
соответственно
скорости
переползания
,
зернограничного
про
-
скальзывания
(
ЗГП
)
и
аккомодационного
процесса
образования
складок
в
трой
-
ном
стыке
зерен
при
их
проскальзывании
.
Скорость
деформации
,
обусловленная
движением
дислокаций
внутри
суб
-
зерна
,
зависит
от
скорости
переползания
,
т
.
е
.:
c
VhLV
)/(
=
,
    В случае наличия в кристалле только вакансионных ступенек и совпадения
Vp со скоростью дислокации скорость ползучести будет определяться как:

                           ⋅                                             b 2 λσ
                           ε = bρV p = bρ 4πDbb 2 c0                   [e kT      − 1].
                 ⋅                                                                        ⋅
    Обозначив ε = 4πρb 3c0 D0 (*), получим выражение для ε в виде:

                                                          U − b 2 λσ
                                       ⋅       ⋅         − d
                                       ε = ε0          e     kT        ,
где U d - энергия самодиффузии.
                                                       ⋅
    В области σ / E < 10   −4
                                значение ε 0 ≈ 108±1 сек −1 . Зная b, c0 и D0, можно оце-

нить из (*) величину ρ. Проведенная оценка дает в нашем случае ρ ~ 1038 см −3 ,
что значительно превышает реально наблюдаемую плотность в кристаллах
(~1012см-3). Очевидно, и процесс волочения вакансионных ступенек винтовыми
дислокациями не может быть определяющим механизмом ползучести в области
«малых» напряжений.
    Из микроструктурных наблюдений за развитием процесса деформации
можно заключить, что в рассматриваемой области напряжений деформация
может осуществляться, скорее всего, за счет процессов переползания и зерно-
граничного проскальзывания. С учетом совместного протекания обоих процес-
сов скорость деформации в этой области напряжений, согласно Гифкинсу, мо-
жет быть записана в виде
                                   ⋅       ⋅       ⋅            ⋅
                                   ε = ε n + ε гр + ε акк ,                                   (2.4)
     ⋅   ⋅   ⋅
где ε n , ε гр , ε акк соответственно скорости переползания, зернограничного про-
скальзывания (ЗГП) и аккомодационного процесса образования складок в трой-
ном стыке зерен при их проскальзывании.
    Скорость деформации, обусловленная движением дислокаций внутри суб-
зерна, зависит от скорости переползания, т.е.:

                                           V = ( L / h)Vc ,

                                                           46