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界面滑動
鎖定
- 中文名
- 界面滑動
- 外文名
- Grain boundary sliding
- 釋 義
- 多晶體金屬晶粒的相對移動
- 領 域
- 工程材料學
界面滑動簡介
晶界的運動一般可分為滑動和移動兩種,前者為晶粒沿晶界的滑移,後者可以看做晶粒的相互吞併而產生的晶界遷移。晶界的運動往往不是能很明確地分為滑動和移動,而是兩者混在一起進行的。尤其當金屬在高温形變時,由於這兩個過程的交替進行,還會產生晶界的變形以致形成裂紋
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界面滑動類型
晶界的滑動一般又分成兩種,一種是沿晶界切應力作用下產生沿晶界的宏觀滑動,另一種是像內耗那樣小幅度的滑動。
晶界的宏觀滑動工作主要集中在雙晶上。實驗結果指出,晶界的滑動是一不連續過程,一般開始時快速滑動,然後變為恆速,最後為減速。如再反向施加切應力後,其速度就會重新變快,並又重複上述變化。但也有一開始存在很明顯的孕育期,即受力後有一段時間不滑動,其激活能同內耗所得結果基本一致。不同旋轉角的試樣,或者甚至同一試樣中晶界上的不同地方,其結果都有明顯差別
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界面滑動特點
作晶界滑動時,通常總需要晶粒內有一定數量的位錯運動與擴散塑性變形;因為大多數晶粒形狀不規則,為了發生晶界滑動時不產生裂口,晶粒形狀必須作相應的變化,位錯運動是滿足這種要求的主要途徑。材料然加工時發生斷裂的主要原因是,晶界滑動時在三晶粒交界處造成的應力集中使該處產生楔形裂口,然後受張應力作用而沿晶界擴展導致斷裂
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界面滑動隨時間的變化規律
晶界滑動量隨時間的變化規律是典型的蠕變過程。但有兩個特點:沒有明顯的孕育期,滑動是跳躍式。晶界滑動盈與取向差密切相關,是晶界結構敏感量。
McLean研究了多晶鋁在200℃蠕變時各種機制對蠕變的貢獻,其中包括晶界滑動。實驗證明,隨晶粒度的減小,晶界滑動對總蠕變量的貢獻增加,尤其當蠕變速率比較小時,其相對貢獻便更大。實驗還證明,隨着温度的升高,晶界滑動對總蠕變量的貢獻會越來越大。
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