簡介
晶界的運動有多種形式。其中,晶界滑動是在切應力作用下,沿晶界產生的晶體
相對滑動。晶界滑動與晶界的力學性質密切相關。這方面的研究工作主要集中子雙晶體。
製取雙晶體是一項專門的技術。利用雙晶體可以研究晶界硬化與晶界結構的關係。關於鋁雙晶晶界滑動的研究,就是基於晶界結構對晶界力學行為的影響。
特點
作晶界滑動時,通常總需要晶粒內有一定數量的位錯迎民戒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。
晶界滑動量與時間的關係
晶界滑動量隨時間的變化捆講樂幾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,晶界滑動對總蠕變數的貢獻增加,尤其當蠕變速率比較小時,其相對貢獻便更大。實驗還證明,隨著溫度的升高,晶界滑動對總蠕變數的貢獻會越來越大。
對於雙晶銘,溫度在較高的範圍,如360℃和410℃,在晶界切應力作用下,晶界滑動量隨時間的變化是與多晶鋁的蠕變機制不相同的。蠕頸故擊變過程完全是晶界的運動。由於晶界本身不可熊絕對平滑,故晶界的滑動是跳躍的。但在多晶體的蠕變過程中,即使晶界滑動占了相當的比重,卻由於各個晶界滑動的跳躍不同步,所以總蠕變菌的空化則不是跳躍式的。晶界滑動是一不連續過程,並且開始就比較快,然後趨於恆速,最後為減速。但是,也可以是有明顯的孕育期的,即受力後有一段時間不滑動,這取決於晶界滑動激活能。由於溫度較高,晶界切應力較大,顯著提高了晶界滑動的驅動力,因而滑動過程開始無孕育期。
晶界滑動速率的變化
Snowden提出,當溫度較高時,晶界滑動應取決於原踏茅求子由受壓應力的“坎”沿晶擴散到受張應力的“坎”上去這一過程的控制,並給出晶界的滑動速率。受屑白壓應力隨時間呈指數關係增大,且當切應力(載荷)增加時,受壓應力增大的速度越快。根據Gif kips和Snowden的觀點,晶界滑動取決於原子沿晶擴散的“坎”間距受壓應力。由於受壓應力隨時間的迅速增大,所以晶界滑動越來越困難,以至逐漸減速。
總結
1.晶界滑動量與晶界取向差密切相關,而晶界取向差是反映晶界結構的重要參數之一,所以,晶界滑動速率是晶界結構的敏感量。協譽主
2.晶界滑動整乘估格量隨時間的變化具有蠕變規律的特徵,但可能沒有明顯的孕育期,並且呈現跳躍式的增加。隨著時間的增加,晶界滑動速率逐漸降低。
3.晶界滑動激活能隨取向差變化而變化,並有明顯的極大值和極小值。
4.溫度對晶界滑動速率有重要影響。滑移速率隨溫度的升高呈指數增加。
5.晶界切應力對晶界滑動速率有重要影響。滑動速率隨晶界切應力的增加呈線性上升。
2.晶界滑動量隨時間的變化具有蠕變規律的特徵,但可能沒有明顯的孕育期,並且呈現跳躍式的增加。隨著時間的增加,晶界滑動速率逐漸降低。
3.晶界滑動激活能隨取向差變化而變化,並有明顯的極大值和極小值。
4.溫度對晶界滑動速率有重要影響。滑移速率隨溫度的升高呈指數增加。
5.晶界切應力對晶界滑動速率有重要影響。滑動速率隨晶界切應力的增加呈線性上升。