。536· 北京科技大学学报 2006年第6期 0.07 0.07f 0.06 0.06 0.05 0.05 0.04 0.03 8 0.02 0.02 0.01 0.01 2000 400060008000 10 “0 “000 时间s 时间s 图33样品的蠕变曲线 Fig 3 Typical creepcuve of Sample 3 上式中的第三项是反映加速蠕变过程的.由 时间为止.可见用这种方法可以确定平台的起 于本文中的蠕变过程只出现了减速与恒速过程 点与终点.由上述方法确定的1#与2样品在各 因而上面公式的第三项可略去，上式可写为： 个温度下的P.和P:点如图5中箭头所示 E=E0+A(1-exp(-at)). 0.05 因此可以利用这一公式进行非线性拟合，结 0.04 拟合曲线1 果发现拟合结果较好.图4是2钢520℃蠕变曲 线与拟合曲线的叠加.从图中可以看出：样品首 00g 先以曲线1的蠕变公式进行：当实验进行到120s 0.02 时，实测的蠕变曲线偏离拟合曲线1，蠕变速率明 0.01 拟合曲线2 显下降，平台开始（对应的时间记为P:当蠕变 100 1000 过程进行到约1200s时，平台结束（对应的时间 时间s 记为P),实测的蠕变曲线速率开始重新增大，与 图42÷钢520℃时的典型的曲线拟合法 拟合曲线2重合，并沿拟合曲线2直到实验设定 Fig4 Simulation curves of2产stedl at520℃ 0.040: (a) 600 0.04 (b) 0.035 0.030 0.03 0.025 600G 560 0.015 520 520℃ 0.010 0.01 650℃. 0.005 650T 100 1000 100 1000 时同 时间冬 图51(a和2(b)样品在不同温度下的P.与P时间 Fig.5P.and Pr of Samples1“(aand2产(b) 讨论 式中，f是仅与6/E有关的函数且随o/E增加而 4 增大，E为弹性模量，Qo为点阵自扩散激活能 由上面的分析，本实验中钢的蠕变曲线可表 R是气体常数，σ为应力.样品在某一温度T,应 示为： 力。下蠕变时，组织中有沉淀发生.由于沉淀颗 e=e0十A{1-exp(-a)}. 粒对位错运动的阻碍作用，当位错运动时相当于 其中，e0为瞬时应变A和a为常数.当G/E> 需要有一个附加的应力△。时，造成试样中的有 5.8X104 效应力变为： a=f川lE)exp(-Qo/RT). g'=0-△0<0.图 3 3 #样品的蠕变曲线 Fig.3 Typical creep curve of Sample 3 # 上式中的第三项是反映加速蠕变过程的.由 于本文中的蠕变过程只出现了减速与恒速过程, 因而上面公式的第三项可略去 .上式可写为 : ε=ε0 +A{1 -exp( -αt)}. 因此可以利用这一公式进行非线性拟合, 结 果发现拟合结果较好.图 4 是 2 #钢 520 ℃蠕变曲 线与拟合曲线的叠加 .从图中可以看出 :样品首 先以曲线 1 的蠕变公式进行 ;当实验进行到 120 s 时, 实测的蠕变曲线偏离拟合曲线 1, 蠕变速率明 显下降, 平台开始( 对应的时间记为 P s) ;当蠕变 过程进行到约 1 200 s 时, 平台结束( 对应的时间 记为 Pf), 实测的蠕变曲线速率开始重新增大, 与 拟合曲线 2 重合, 并沿拟合曲线 2 直到实验设定 时间为止.可见, 用这种方法可以确定平台的起 点与终点.由上述方法确定的 1 #与 2 #样品在各 个温度下的 P s 和 P f 点如图 5 中箭头所示. 图4 2 #钢 520 ℃时的典型的曲线拟合法 Fig.4 Simulation curves of 2 # steel at 520 ℃ 图 5 1 #( a) 和 2 #(b) 样品在不同温度下的 Ps 与 Pf 时间 Fig.5 P s and P f of Sampl es 1 #( a) and 2 #(b) 4 讨论 由上面的分析, 本实验中钢的蠕变曲线可表 示为 : ε=ε0 +A{1 -exp( -αt)}. 其中, ε0 为瞬时应变, A 和 α为常数.当 σ/ E > 5.8 ×10 -4 , α=f( σ/ E ) ex p( -QD/ R T) . 式中, f 是仅与σ/ E 有关的函数且随σ/ E 增加而 增大, E 为弹性模量, QD 为点阵自扩散激活能, R 是气体常数, σ为应力.样品在某一温度 T, 应 力 σ下蠕变时, 组织中有沉淀发生.由于沉淀颗 粒对位错运动的阻碍作用, 当位错运动时相当于 需要有一个附加的应力 Δσ时, 造成试样中的有 效应力变为: σ′=σ-Δσ<σ. · 536 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2006 年第 6 期