金屬的力學(xué)性能-蠕變及蠕變(航空材料)_第1頁
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蠕變:材料在一定的應(yīng)力和溫度下其長度隨時間的緩慢變化過程。(材料在應(yīng)力和溫度的作用下發(fā)生的緩慢變形與時間的關(guān)系)原因:在高溫條件下,金屬原子之間的距離增加,原子間結(jié)合力減小,故變形抗力小,在一定載荷作用下易于發(fā)生緩慢變形。同時在變形過程中,因溫度較高,不會發(fā)生加工硬化,變形抗力不會自動提高,故變形可持續(xù)緩慢地進(jìn)行下去蠕變的原因與靜強度下發(fā)生的斷裂相比,它有以下特點:(1)在一般的靜強度試驗中,材料的塑性通常是隨試驗溫度的升高而增大,但在高溫下以很緩慢的速率變形時(即蠕變試驗條件),即使在室溫下為高延性的材料,它也可能發(fā)生低延性斷裂(2)蠕變斷裂過程中的變形隨時間的變化曲線,通常分為三個階段(圖1所示):第Ⅰ階段應(yīng)變隨時間而遞增,但應(yīng)變速率隨時間呈現(xiàn)非穩(wěn)定遞減狀態(tài)(減速蠕變階段);第Ⅱ階段是應(yīng)變隨時間恒定變化的穩(wěn)定階段,即應(yīng)變速率基本保持不變(恒速蠕變階段);第Ⅲ階段是應(yīng)變速率隨時間而遞增的非穩(wěn)定階段(加速蠕變階段),最后導(dǎo)致斷裂圖1蠕變斷裂的三個過程

圖1是一種典型的蠕變曲線,但并非在所有情況下材料的蠕變曲線均由三個階段組成。如在高溫或高應(yīng)力下,材料沒有第Ⅰ階段而只有第Ⅱ、Ⅲ階段,或只有第Ⅲ階段就很快發(fā)生斷裂;而在有些情況下,材料只有第Ⅰ、Ⅱ階段,隨后便發(fā)生斷裂(3)對于同一種材料,發(fā)生蠕變的變形速率隨外加應(yīng)力和溫度的增加而增加(4)蠕變斷裂主要是沿晶斷裂,即裂紋沿著材料晶界擴展蠕變:材料在一定的應(yīng)力和溫度下其長度隨時間的緩慢變化過程。(材料在應(yīng)力和溫度的作用下發(fā)生的緩慢變形與時間的關(guān)系)原因:在高溫條件下,金屬原子之間的距離增加,原子間結(jié)合力減小,故變形抗力小,在一定載荷作用下易于發(fā)生緩慢變形。同時在變形過程中,因溫度較高,不會發(fā)生加工硬化,變形抗力不會自動提高,故變形可持續(xù)緩慢地進(jìn)行下去蠕變及蠕變—疲勞斷裂蠕變斷裂是材料在應(yīng)力和溫度共同作用下發(fā)生的一種斷裂方式(在蠕變過程中所發(fā)生的斷裂)有些高溫部件在工作條件下同時承受恒定載荷和交變載荷的作用(如燃?xì)廨啓C的渦輪盤),這種情況下發(fā)生的斷裂方

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