控制变形原理与应用基础-10.ppt

文档介绍：概述
前面已经看到,变形速度与应力变化关系规律如下:
考虑激活回跳的可能性
Garofalo经验公式
在应用热激活体系时引入通过激活面积与应力相关的表观激活焓。根据下面第八章的公式,可得出变形速度公式如下:
由此,可表述热激活过程是滑移位错借助应力越过障碍。
通常忽略激活回跳
如果考虑激活回跳的可能性,只有在下述两种情况中才有物理意义:
1、障碍与位错相连结,位错在越过障碍后只能滑移一个原子间距便又立即碰上另一个障碍。
2、位错在障碍间的自由程与激活过程中扫过的距离是同数量级的。
Balasubramanian和Li用热激活观点分析了高温蠕变文献中的数据,定义了激活面积A。
这一表观激活面积的变化可以简单地说成激活焓不随应力变化。
滑移驱动力为外应力
Barrett 和Nix模型
作者将理论用于 Fe-3%Si 的蠕变,并用电子显微镜观察到螺型位错密度与外应力的立方成正比变化。对于低应力情况上式趋向于
若假设αa= αe=,ρV∝σ3,则得出
与通常的实验结果一致。
Li模型
该模型力求对Garofalo(1963)的经验公式
提供理论证据。
基本思想:变形是由同属
一个平面网中的一族位错
的滑移引起的,如同有时
在电子显微镜中观察到的
那样。(如右图)
模型建立: 可动位错族在滑移时被网的结点NN/…限制,故应将其拖拽。网结的运动一部分由位错的攀移来实现,需要许多空位的发射和吸收。 Li假定延续几个原子的结点以pn的跳动几率(p为一个原子跳动几率)由n个原子的协调运动向前移动。 在这种方式中,原子可以得到外应力的帮助,激活能将在应力方向减低。Li应用Eyring理论得出下述关系式:
这一关系与Garofalo的经验关系相一致,但是这一特定模型只对于极少观察到的位错形貌才有效。
位错激活滑移速度的表达式:
滑移驱动力为有效应力
这是可应用激活体系的最普遍的情况。由于在材料中通常存在非零平均内应力σi,故表达式中不用外应力σa而采用有效应力σe 。
Ahlquist,Gasca和 Nix的模型