модулях
сдвига G чистого металла и
G' твердого раствора. Если
G'>G, что на практике чаще всего и
наблюдается, то скорость ползучести твердого раствора будет меньше, чем у
металла-основы.
Известно,
что растворенные атомы, как правило, снижают энергию дефектов
упаковки. В этом случае дислокации оказываются сильно растянутыми, и
их поперечное скольжение и переползание затруднено, что способствует
повышению сопротивления деформации при ползучести. Как уже отмечалось,
наибольшее снижение энергии дефекта упаковки достигается при введении
растворимых легирующих элементов с высокой валентностью.
Если
п! или А' в уравнении (104) зависят от
энергии дефектов упаковки, то тогда Л'<Л, и это будет вызывать
соответствующее уменьшение скорости ползучести.
Коэффициент диффузии
при образовании твердых растворов может изменяться по-разному. В
малолегированиых растворах D'
является коэффициентом самодиффузий атомов растворителя в
растворе. Он может и увеличиваться, и уменьшаться в присутствии
растворенных атомов. При этом добавка быстро диффундирующего компонента
увеличивает коэффициент самодиффузии основного металла.
Более
сложно предсказать изменение D'
концентрированных твердых растворов. Поскольку в таких
растворах количество атомов А н В близко, следует определять
некий средний коэффициент диффузии D, являющийся функцией
коэффициентов диффузии компонентов А и В в твердом растворе АВ. Существующие методы расчета
D пока несовершенны.
Рассмотрим теперь
особенности высокотемпературной ползучести твердых растворов с большой
энергией взаимодействия растворенных атомов с дислокациями. В таких
растворах на дислокациях образуются примесные атмосферы, и механизм
ползучести может существенно измениться. Если в чистых металлах при
ползучести с возвратом скорость скольжения дислокаций значительно больше
скорости переползания, то в твердых растворах наиболее медленным
и, следовательно, контролирующим скорость ползучести может стать
скольжение дислокаций с примесными атмосферами — вязкое скольжение дислокаций. Если допустить, что
скорость такого движения дислокаций определяется скоростью
перемещения атмосферы, т. е. скоростью миграции растворенных атомов под
действием силы притяжения дислокации,то
(105)