Микромеханизмы высокотемпературной усталости и ползучести металлов и сплавов. Пачурин Г.В - 49 стр.

UptoLike

49
Тогда, повторяя предыдущие рассуждения, получим следующее выраже-
ние для скорости деформации растяжения за счет процессов аккомодации:
2
акк
3/2
з
dbayV
ρ
α=ε
,
где
уширина
сброса
.
Можно
записать
VFV
ρ
=
ρ
,
где
F
функция
коэффициента
концентрации
напряжений
.
Тогда
2
акк
3/2
з
n
dFay
ε=ε .
Согласно Гифкинсу,
)./(2ε3ε2
2
аккгракк
з
n
dFay
ε==+ε
(2.10)
Общая
скорость
деформации
)./21(/2
22
з
n
з
nn
dFaydFay +ε=ε+ε=ε
(2.11)
При
n
з
aзd
ε=ε,большеначительно ; при )/21(,1/
з
n
з
dFayda +ε=ε
.
Экспериментально установлено, что для см103,2,
2
>
yз
Fad ; а для
1,
<
yз
Fad . Оценка скорости ЗГП из выражения (2.10) )/
3
2
2
гр
з
n
dFay
ε=ε
для исследуемых материалов дала сопоставимые результаты с эксперименталь-
но найденными
гр
ε
по кривым )(
гр
tf=ε (табл. 2.2). Из этой зависимости непо-
средственно следует, что с увеличением размера зерна активное проявление
ЗГП должно начинаться при «средних» напряжениях. Это хорошо согласуется с
экспериментальными данными, полученными на Al, Ni В.М. Розенберга.
Таблица 2.2
Значения деформации проскальзывания по границам зерен, рассчитанные
по (2.10) в сравнении с экспериментальными
)(ссе
1
гр
ε
Материал
Расчетное
Экспериментальное
Алюминий
7
102
7
102
Медь
8
102
8
105
Железо
8
102
8
103
     Тогда, повторяя предыдущие рассуждения, получим следующее выраже-
ние для скорости деформации растяжения за счет процессов аккомодации:
                                            ⋅
                                            ε акк = 2αρ′V ′bay / 3d з2 ,
где у – ширина сброса.
     Можно записать ρ′V ′ = FρV , где F – функция коэффициента концентрации
                          ⋅     ⋅
напряжений. Тогда ε акк = 2 ε n Fay / 3d з2 .
Согласно Гифкинсу,
                                    ⋅           ⋅            ⋅       ⋅
                               2 εакк + ε гр = 3 ε акк = 2 ε n ( Fay / d з2 ).                           (2.10)
                                    Общая скорость деформации
                                ⋅       ⋅           ⋅                    ⋅
                               ε = ε n + 2 ε n Fay / d з2 = ε n (1 + 2 Fay / d з2 ).                     (2.11)

                                                        ⋅        ⋅                       ⋅      ⋅
При d з      значительно больше a, ε = ε n ; при a / d з ≈ 1, ε = ε n (1 + 2 Fay / d з ) .

Экспериментально установлено, что для d з > a, Fy ≈ 2,3 ⋅ 10−2 см ; а для
                                                            ⋅     2⋅
d з < a,    Fy ≈ 1. Оценка скорости ЗГП из выражения (2.10) ε гр = ε n Fay / d з2 )
                                                                  3
для исследуемых материалов дала сопоставимые результаты с эксперименталь-
                      ⋅
но найденными ε гр по кривым ε гр = f (t ) (табл. 2.2). Из этой зависимости непо-
средственно следует, что с увеличением размера зерна активное проявление
ЗГП должно начинаться при «средних» напряжениях. Это хорошо согласуется с
экспериментальными данными, полученными на Al, Ni В.М. Розенберга.
                                                               Таблица 2.2
   Значения деформации проскальзывания по границам зерен, рассчитанные
                по (2.10) в сравнении с экспериментальными
                                                                     ⋅
                                                                     ε гр (ссе −1 )
           Материал
                                    Расчетное                                         Экспериментальное
 Алюминий                       2 ⋅ 10 −7                                                    2 ⋅ 10 −7
 Медь                           2 ⋅ 10 −8                                                    5 ⋅ 10 −8
 Железо                         2 ⋅ 10 −8                                                    3 ⋅ 10 −8

                                                            49