Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Термически активируемая сдвиговая деформация

18.01.2019

Подвижность единичной полосы скольжения


Описан метод, в котором используются испытания на разрыв для определения подвижности v фронта полосы скольжения. Эта характеристика является основным параметром пластического течения аморфных сплавов. Скорость полосы сдвига, перемещающейся в головной части полосы скольжения, можно найти с помощью уравнения (11.22), связывающего скорость расхождения захватов (скорость деформирования dl/dt) и скорость распространения трещины dc/dt при установившемся характере разрушения в предположении, что в идеально пластичном твердом теле и эквивалентно dc/dt:

С помощью испытаний на разрыв, предусматривающих измерение обеих переменных — напряжения сдвига в уравнении (11.10) и скорости распространения фронта полосы сдвига в уравнении (11.22), можно рассматривать различные термодинамические явления, связанные с негомогенным пластическим течением в аморфных сплавах.

На рис. 11.30 показана зависимость подвижности фронта полосы скольжения от температуры испытания для сплава Pd73Si20OFe7. Напряжение, необходимое для установления постоянной скорости движения фронта полосы скольжения, быстро возрастает со снижением температуры и возрастанием скорости движения этого фронта. В то же время напряжение почти постоянно при температурах выше комнатной температуры, при которых преобладает прерывистое течение. Используя соотношение H0=kT2(dlnv/dlnT), мы можем определить энергию активации негомогенной пластической деформации, которая составляет 0,05 эВ при напряжении сдвига т = 860МПа в низкотемпературном интервале, где прерывистое течение исчезает. Подобная величина энергии активации существенно меньше величины 0,5 эВ, которая установлена для гомогенной пластической деформации аморфного сплава Pd80Si20, что указывает на различие механизмов для разных типов деформации.

Энергия активации прерывистого течения


На рис. 11.31 изображено построение, связанное с обычным законом Аррениуса для критических скоростей деформирования, с которых начинается прерывистое течение vc* при растяжении, сжатии и изгибе с V-образным надрезом для аморфного сплава Pd78Cu6Si16. Температурная зависимость критической скорости деформирования может быть описана с помощью следующего соотношения:

где H — энергия активации прерывистого течения; k — постоянная Больцмана; А — предэкспоненциальный множитель. Энергия активации для аморфного сплава Pd78Cu6Si16 составляет 0,35 эВ и она одинакова для случая испытаний на растяжение, сжатие и изгиб при наличии V-образного надреза (см. рис. 11.31). Подобная близость значений энергии активации для различных методов механических испытаний предполагает малую величину активационного объема, поскольку отрицательное или положительное гидростатическое давление оказывает существенное влияние на активационный объем при испытании на сжатие и изгиб с V-образным надрезом. На рис. 11.32 показано соотношение между критической скоростью деформирования и обратной температурой прерывистого течения аморфных сплавов Fe8Ni70Si10B12, Co78Si10B12 и Pd78Cu6Si16. Все исследованные составы сплавов, относящиеся к аморфным сплавам типа металл — металлоид, демонстрируют прерывистое течение и для них, следовательно, может быть записано уравнение Аррениуса. Это дает нам возможность предполагать, что основной активационный механизм, ответственный за прерывистое течение, идентичен при реализации скоростных процессов для всех аморфных сплавов. В табл. 11.2 представлены значения энергии активации прерывистого течения и критической температуры начала прерывистого течения T8 для аморфных сплавов различных составов при скорости деформирования 0,1 мм/мин, которая чаще всего используется при испытаниях на растяжение. Видно, что термодинамические параметры прерывистого течения в значительной степени зависят от состава сплавов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: