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高溫蠕變理論無(wú)機(jī)材料的高溫蠕變?nèi)渥儯–reep)是在恒定的應(yīng)力作用下材料的應(yīng)變
隨時(shí)間t增加而逐漸增大的現(xiàn)象。低溫表現(xiàn)脆性的材料,在高溫時(shí)往往具有不同程度的蠕變行為,有關(guān)無(wú)機(jī)材料的蠕變理論有:
位錯(cuò)蠕變理論擴(kuò)散蠕變理論晶界蠕變理論等。高溫蠕變理論該理論認(rèn)為在低溫時(shí)受到阻礙而難以發(fā)生運(yùn)動(dòng)的位錯(cuò),在高溫時(shí)由于熱運(yùn)動(dòng)增大了原子的能量,使得位錯(cuò)能克服阻礙發(fā)生運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致材料的蠕變。攀移是位錯(cuò)松弛機(jī)制,位錯(cuò)攀移通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)行。解釋了典型蠕變曲線的特征:位錯(cuò)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受阻較小時(shí),易運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)首先通過(guò)松弛機(jī)制釋放出來(lái),變形速率降低;然后位錯(cuò)受阻與釋放達(dá)到平衡;繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間,受阻較大的位錯(cuò)也能進(jìn)一步釋放出來(lái),變形速率增大。溫度越高,位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的松弛機(jī)制作用明顯,蠕變?cè)酱?。晶格蠕變一般發(fā)生在晶體內(nèi)部,其微觀機(jī)理主要有兩種:以位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)為主,是一類在長(zhǎng)程應(yīng)力場(chǎng)作用下形成的位錯(cuò)滑移蠕變;(中高溫,10-1000MPa拉應(yīng)力)由晶格中的點(diǎn)缺陷(如空穴、填隙原子等)的擴(kuò)散導(dǎo)致的,屬于短程應(yīng)力場(chǎng)的擴(kuò)散蠕變。(低于10MPa)晶界蠕變多晶多相材料中存在大量的非晶態(tài)晶界相。在高溫下,晶界相黏度迅速下降,外力的作用會(huì)導(dǎo)致晶界發(fā)生粘滯流動(dòng),從而引起材料的蠕變1)、對(duì)于低熔點(diǎn)的工業(yè)陶瓷,晶界相所占比例相對(duì)較大,晶界尺寸較厚,在高溫下易發(fā)生晶界相的粘滯流動(dòng),將晶界相近似處理為牛頓流體2)、如果晶界相含量較少,相應(yīng)的晶界相厚度較小,蠕變則主要表現(xiàn)為晶界的滑動(dòng),同時(shí)伴隨有晶粒本身的變形。變形的速率控制機(jī)制是擴(kuò)散過(guò)程,包括:晶內(nèi)擴(kuò)散和晶內(nèi)擴(kuò)散。3)、晶界相含量較少,相應(yīng)的晶界相厚度較小,蠕變有時(shí)也可能完全
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