Микромеханизмы высокотемпературной усталости и ползучести металлов и сплавов. Пачурин Г.В - 48 стр.

UptoLike

48
где
α
- коэффициент перехода от скорости сдвига к скорости растяжения.
Скорость преломления V
c
, согласно модели Виртмана,
kT
n
rRb
D
V
V
c
σ
π
=
)/ln(
2
,
(2.6)
где D
V
- коэффициент вакансионной диффузии; - атомный объем; r - радиус
ядра дислокации.
Если препятствием является сидячая дислокация, то для обхода ее дисло-
кация должна переползти на расстояние
1
)(~
σnh , (2.7)
где
b/2
1
GLn
σ
=
-
число
дислокаций
на
участке
плоскости
скольжения
длины
L
1
.
Учитывая
формулы
(2.6),(2.7),
получаем
выражение
для
скорости
дефор
-
мации
вида
:
kT
GDb
G
A
n
3
σ
=ε
. (2.8)
Значения
параметра
п
для
чистых
металлов
колеблются
,
как
правило
,
в
ин
-
тервале
5
3
n
.
Обычно
не
учитывают
экспоненциальную
зависимость
скоро
-
сти
V
от
напряжения
.
Хотя
,
например
,
в
голове
скопления
дислокаций
kTbF
j
больше означительн
2
, где
nj
F
σ
=
b .
В таком случае:
σ
kT
bU
V
nd
3
exp~ ,
а
.exp
33
'
σ
σ
=ε
kT
bU
kT
Gb
G
A
nd
n
n
(2.9)
В
формуле
(2.8)
не
учтен
вклад
ЗГП
в
общую
деформацию
.
Представим
параметры
плотности
и
скорости
дислокаций
в
этом
случае
через
ρ
и
V
.
Если
проскальзывание
на
расстояние
S
вызывает
движение
дислокации
на
рас
-
стояние
u'
в
полосе
сброса
,
то
эффективная
высота
выступа
на
поверхности
об
-
разца
m'=u'b/L
1
.
где α - коэффициент перехода от скорости сдвига к скорости растяжения.
Скорость преломления Vc , согласно модели Виртмана,
                                               2πDV       nσΩ
                                  Vc =                  ⋅
                                            b ln(R / r ) kT ,              (2.6)


где DV - коэффициент вакансионной диффузии; Ω - атомный объем; r - радиус
ядра дислокации.
    Если препятствием является сидячая дислокация, то для обхода ее дисло-
кация должна переползти на расстояние
                                          h ~ (nσ) −1 ,                    (2.7)
где n = 2σL1 / Gb - число дислокаций на участке плоскости скольжения длины L1 .
    Учитывая формулы (2.6),(2.7), получаем выражение для скорости дефор-
мации вида:
                                                    n
                                      ⋅
                                            σ  Db G
                                                   3
                                      ε = A  ⋅      .                    (2.8)
                                           G    kT

    Значения параметра п для чистых металлов колеблются, как правило, в ин-
тервале 3 ≤ n ≤ 5 . Обычно не учитывают экспоненциальную зависимость скоро-
сти V от напряжения. Хотя, например, в голове скопления дислокаций

F j b 2 значительно больше kT , где F j = bσ n .

                             U d − σ nb3 
    В таком случае: V ~ exp −            , а
                                 kT       
                                      n
                          ⋅
                                 'σ  Gb3      U d − σ nb 3 
                          εn = A         exp −            .          (2.9)
                                  G  kT           kT        
    В формуле (2.8) не учтен вклад ЗГП в общую деформацию. Представим
параметры плотности и скорости дислокаций в этом случае через ρ' и V ' . Если
проскальзывание на расстояние S вызывает движение дислокации на рас-
стояние u' в полосе сброса, то эффективная высота выступа на поверхности об-
разца m'=u'b/L1.


                                               48