Cтраница 3
Первоначально сформулированные Набарро [ И ] физические основы явления ползучести в результате направленной под действием напряжений диффузии вакансий являются наиболее понятным в теоретическом аспекте механизмом высокотемпературной ползучести. Несмотря на то что Херринг [12] предложил более детальный анализ указанного процесса, здесь будет представлен обзор первоначального механизма Набарро, который дает более очевидную физическую картину процесса. [31]
Доставка вещества, из которого состоит растущая фаза, осуществляется за счет диффузии атомов к фронту кристаллизации либо диффузии вакансий и примесей, которые скапливаются у фронта роста. [32]
Рост пор при СПД, как и при ползучести, может осуществляться двумя способами [89, 90]: за счет диффузии вакансий и деформационным путем, например вследствие раскрытия зародышей пор в результате проскальзывания по границам. В первом случае поры должны быть округлой формы, во втором - с острыми углами. Возможна и иная точка зрения. Как показано в работе [91], форма пор должна зависеть от соотношения скоростей диффузионных потоков по поверхности поры и по границам зерен. Если скорость зернограничных потоков будет ниже, чем по поверхности поры, она будет иметь равноосную форму; если же скорость зернограничных потоков будет выше, чем по поверхности поры, - пора станет вытянутой. Поскольку скорость диффузии по границам при повышении е возрастает ( см. 2.2.2), то этот фактор может стать определяющим в изменении формы пор при высоких скоростях деформации. [33]
Все изложенное относится только к простейшим случаям, когда диффундирующий атом сам является дефектом ( атом в междоузлии) или при диффузии вакансий. [34]
Примеси не только удерживаются дислокациями, но и в свою очередь, обладая пониженной подвижностью, препятствуют перемещению дислокаций, происходящему подобно диффузии вакансий. [35]
При этом скользящая дислокация является источником или местом стока вакансий и атомы будут двигаться от края сокращающейся плоскости к растущей экстраплоскости вследствие диффузии вакансий в противоположном направлении. Последующие положения границы зерна определяют: 1) величину макроскопической деформации; 2) движущие силы диффузии вакансий от одной серии дислокаций к другой. Снижение скорости движения дислокаций и ее зависимость от угла разориентации объясняют вязкие свойства границ зерен. [36]
Значение Q процессов разупрочнения колеблются в зависимости от того, с протеканием каких элементарных процессов это связано: от значений энергии активации диффузии вакансий до энергии активации процессов граничной и объемной диффузии. [37]
Здесь х - расстояние между дислокациями; t - время процесса; D - Ьгуещ ( - U / RT) - коэффициент диффузии вакансий; Ъ - вектор Бюргерса; v - частотный фактор ( - 1013 c - 1); U - энергия активации диффузионного перемещения вакансий; G - модуль сдвига; С0 ехр ( - E / kT) / b3 - равновесная концентрация вакансий; Е - энергия образования вакансий; со 0 - объем одной вакансии; k - постоянная Больцмана; Т - температура. [38]
Здесь х - расстояние между дислокациями; t - время процесса; D b vexp ( - U / RT) - коэффициент диффузии вакансий; Ъ - вектор Бюргерса; v - частотный фактор ( - 1013 с 1); U - энергия активации диффузионного перемещения вакансий; G - модуль сдвига; Со ехр ( - E / kТ) 1ЪЪ - равновесная концентрация вакансий; Е - энергия образования вакансий; со 0 - объем одной вакансии; k - постоянная Больцмана; Т - температура. [39]
Если миграцией пар и эффектами взаимодействия дефектов можно пренебречь, а концентрация вакансий постоянна или известна как функция температуры, то энергия активации диффузии вакансий может быть определена из температурной зависимости для коэффициента диффузии. [40]
Отдых приводит к частичному снятию упругих искажений в решетке путем диффузионного перемещения атомов на небольшие расстояния ( как правило, равных межатомным) и диффузии вакансий. [41]
Можно также себе представить ( по крайней мере теоретически), что некоторая цепь заключена в твердотельную матрицу и движется случайным образом ( благодаря диффузии вакансий в твердом теле) так, как показано на рис. 6.3. Этому движению препятствуют энергетические барьеры двух типов. Один связан с вакансиями, другой ( барьеры внутреннего вращения) - с изменениями конформаций цепи при переходе от первого состояния ко второму. Для больших N и конечных р эти вычисления всегда приводят к уравнению типа Рауза [9]; получающаяся величина ц сильно зависит от конформационных барьеров. [42]
В тех случаях, когда определяющей является либо одна из стадий ( 1, 2, 3) реакции на внешней поверхности раздела, либо диффузия вакансий в металле ( 7), либо, наконец, их аннигиляция на внешней поверхности металла ( 8), показатель степени 1 / га будет определяться диссоциацией молекул газа при адсорбции. [43]
Предположим, чтЬ на границах зерен благодаря действию напряжения а возникли поры со средним радиусом г г Если теперь снизить напряжение наа / то поры будут охлопываться благодаря диффузии вакансий с поверхности пэры к границе зерна. [44]
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) вообще протекали эти процессы, требуется только часть приложенного напряжения, и поэтому скорость ползучести при данном приложенном напряжении будет ниже. [45]