Ползучесть Набарро - Херринга и Кобле

Важное различие между ползучестью Набарро — Херринга и Кобле заключается в том, что для последней скорость ползучести обратно пропорциональна а не а также зависит от диффузии по границам зерен. Поскольку энергия активации для диффузии по границам зерен меньше, чем для объемной [c.224]

Ползучесть Набарро — Херринга была также продемонстрирована в экспериментах с нулевой ползучестью на тонких проволоках [195]. Позже было обнаружено, что ползучести Набарро — Херринга и Кобле имеют место во многих металлических и керамических системах (подробный обзор см. в [47]). [c.225]

Для диффузионной ползучести Набарро - Херринга и Кобле характерна линейная зависимость скорости деформации от напряжения. Скорость дислокационной ползучести практически не зависит от среднего размера зерен, тогда как скорость диффузионной ползучести обратно пропорциональна второй или третьей степени среднего размера зерна. Теория диффузионной ползучести чистых металлов разработана значительно лучше, чем дислокационной, и согласие теории с экспериментом очень хорошее. [c.171]

В деформации, вызываемой диффузией, обычно участвуют оба механизма (и Набарро - Херринга, и Кобле), которые действуют параллельно.Скорость ползучести в этом случае описывается уравнением [c.176]

Скорости диффузионной ползучести Набарро - Херринга и Кобле в случае металлов или твердых растворов, упрочненных частицами второй фазы, можно описать уравнениями [c.200]

Диффузионная ползучесть была теоретически предсказана еще до того, как ее обнаружили экспериментально. Если перенос вещества происходит путем объемной диффузии, то этот процесс называется ползучестью Набарро—Херринга и вязкость изменяется как квадрат размера зерен. Если же он происходит из-за диффузии по границам зерен, то такой процесс называется ползучестью Кобле, а вязкость меняется пропорционально кубу размера зерен. [c.217]

Области В (диффузия вдоль ядер дислокаций) и С (объемная диффузия) соответствуют внешним условиям, при которых доминируют диффузионная ползучесть Набарро - Херринга и ползучесть Кобле. [c.17]

До СИХ пор мы говорили о ползучести чистых металлов, вызываемой движением (консервативным или неконсервативным) дислокаций. Йз всех теорий, за исключением теории ползучести Харпера — Дорна (разд. 9.4), следует зависимость скорости ползучести от напряжения в третьей степени, если диффузия протекает в объеме, и в пятой степени, если диффузия происходит вдоль ядер дислокаций. Однако ползучесть может иметь место и без участия дислокаций, а именно, в результате диффузии вакансий в поле напряжений. На эту возможность первыми указали Набарро [105] в 1948 г. м Херринг [90] в 1950 г. Позже Кобле [106] показал, что диффузия вакансий необязательно должна протекать в объеме, как это считали Набарро и Херринг она может происходить и вдоль границ зерен. [c.171]

Параметры ползучести наноматериалов могут отличаться от таковых для обычных крупнозернистых объектов. Если уровень напряжений не очень велик (не превосходит предел текучести) и ползучесть имеет диффузионный характер, то скорость ползучести будет обратно пропорциональна размеру зерна во второй и даже в третьей степени (известные соотношения Набарро —Херринга и Кобла г 1/U- и s l/V ). Если имеет место дислокационная ползучесть, то скорость ползучести должна снижаться с уменьшением размера зерна, как это описывалось ранее для комнатных температур. При диффузионной ползучести имеет место линейная зависимость от напряжения, а при дислокационной — степенная. Однако в чистом виде диффузионная и дислокационная ползучесть применительно к наноматериалам реализуются редко, поскольку практически во всех случаях нужно считаться с протекающей при высоких температурах рекристаллизацией, т.е. с ростом размера зерна. Так, в опытах по ползучести TIO2 при температуре 600 и 800 °С (напряжение 40 — 50 МПа, продолжительность опыта 7—10 ч) наблюдалось увеличение начального размера зерна от 40 до 120 и 1000 нм соответственно, зависимость скорости деформации от напряжения была степенной, а показатель степени для L оказался равным 1,5 [5]. Таким образом, интенсивная [c.93]

ИЗ НИХ. Теория Набарро - Херринга и Кобле основана на предположении, что границы зерен являются совершенными источниками и стоками вакансий, так что процессом, контролирующим скорость ползучести, является диффузия вакансий, направляемая напряжением от источников к стокам. В этом случае все приложенное напряжение направлено на изменение химических потенциалов, контролирующих диффузионные потоки, которые приводят к ползучести, Если, однако, граница зерна не является совершенным источником и стоком вакансий, то для изменения химического потенциала до величины, необходимой для того, чтобы на границах зерен (на которых испускаются или поглощаются вакансии) вообщз протекали эти процессы, требуется только часть приложенного напряжения, и поэтому скорость ползучести при данном приложенном напряжении будет ниже. [c.181]

Как уже упоминалось, будем считать, что диффузионная ползучесть происходит только по механизму Набарро — Херринга и Кобле. Скорость ползучести Набарро - Херринга описыуается уравнением = lЦD aQ/dЧт), (13Л) [c.199]

При сравнительно высоких температурах, когда механизм ползучести обусловлен диффузией, зависимость скорости ползучести от диаметра зерен становится более явно выраженной скорость ползучести снижается при увеличении размера зерна. При ползучести, рбусловленной диффузией по узлам кристаллической решетки (ползучести Набарро—Херринга), ос ld , а при ползучести, обусловленной диффузией по границам зерен (ползучести Кобла) ос 1/d в последнем случае влияние диаметров проявляется в большей степени. На карте механизмов деформации, показанной на рис. 1.1, линия, разграничивающая дислокационную и диффузионную ползучесть, при уменьшении диаметров зерен смещается в сторону более высоких напряжений [28]. [c.79]

Этеридж и Уилки [114] более убедительно защищали тезис о том, что процесс измельчения зерен никогда не достаточен для перевода ползучести из степенного режима в диффузионный. Мы приведем здесь краткий, в принципе аналогичный вывод, выразив вязкость степенной ползучести и диффузионной ползучести через леренос вещества в процессе объемной диффузии (ползучесть Набарро — Херринга) или диффузии по границам зерен (ползучесть Кобле) (см. гл 7). [c.212]

Рис. 6.16. Размер рекристаллизованных зерен и механизмы ползучести. Границы между областями ползучести (/ L — степенная ползучесть, NH — ползучесть Набарро — Херринга, СС — ползучесть Кобле) были вычислены для оливина с помощью реологического уравнения Эшби — Верралла (13]. Пунктирная линия —зависимость размера рекристаллизованных зерен ог напряжения — взята из экспериментов Карато и др. [201]. При правдоподобных значениях размера зерен и напряжения она полностью лежит в области PL . Дан пример эволюции размера зерен из начального состояния

В ВВОДНОЙ главе (разд. 1.3) приведена деформационная карта для никеля. Эта деформационная карта, взятая из работы Эшби и Фроста [26], определяет для данного среднего размера зерен й =1,0 мм области внешних условий, при которых в процессе ползучести никеля действуют различные деформационные механизмы дислокационное скольжение, происходящее без заметного участия возврата дислокационная ползучесть, контролируемая диффузией вдоль Ядер дислокаций дислокационная ползучесть, контролируемая объемной диффузией, диффузионная ползучесть, осуществляемая направленной полем напряжений диффузией вакансий либо по границам зерен (ползучесть Кобле), либо в объеме (ползучесть Набарро - Херринга)" .В предыдущих главах подробно обсуждены все эти типы ползучести. Как уже упоминалось в разд. 1.3, первые деформационные карты опубликовал Эшби [24], который исходил из идеи Виртмана о "диаграмме ползучести" [25]. Работа Эшби дала импульс к составлению карт для многочисленных металлических материалов (см,, например, [320-322]). Деформационные карты, с одной стордаы, демшстрируют состояние знаний о механизмах ползучести соответствующих материалов и, с другой стороны, позволяют прогнозировать механизм, который при данных внешних условиях будет определять скорость ползучести. Их Практическое значение заключается, кроме всего сказанного, в том, что они дают возможность направленного изменения структуры с целью повышения при определенных условиях сопротивления ползучести. [c.198]

Деформационная карта аустенитной нержавеющей стали типа 16Сг - 13Н1 - 2,5 Мо представлена на рис. 13.1 [274]. При среднем размере зерен 40 мкм в определенной области внешних условий реализуется как диффузионная ползучесть Кобле и Набарро - Херринга, так и дислокационная ползучесть. На карте представлены кривые постоянных скоростей ползучести и области рабочих условий в активной зоне ядерных реакторов на быстрых нейтронах, для которых используется сталь данного типа. Эта область занимает большую часть поля ползучести Набарро - Херринга. Поэтому очевидно, что улучшения характеристик ползучести данной стали можно достигнуть обработкой, ведущей к увеличению среднего размера зерен. [c.201]

Выше было принято, что константы материала, входяш,ие в приведенные уравнения, не зависят от напряжения, но зависят от температуры. При повышении температуры коэффициент В, например, увеличивается, показатель а в целом уменьшается Величина а становится равной 1 при диффузионной ползучести при высоких температурах, когда миграция вакансий активируется (ползучесть Херринга—Набарро обусловлена диффузией по узлам кристаллической решетки, ползучесть Кобла—зернограничной диффузией). При ползучести, обусловленной движением дислокаций, при высоких температурах (Т/Г > 0,5) в чистых металлах величина а равна 4—6, в сплавах 2—4, при низких температурах (Т/Т <0,5) она равна [26, 28] соответствуюш,ей величине при высоких температурах плюс 2. Однако даже в низкотемпературной области в реальных сплавах при понижении температуры величина а повышается часто принимают а > 10. На рис. 3.19 показана диаграмма а —е для малоуглеродистой стали S1EG, полученная авторами с помощью испытаний на ползучесть, и приведены величины а. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...