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High Temperature Creep in an Al9.5 at% Zn Solid Solution

1971; Wiley; Volume: 6; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2210060104

1521-396X

K. Kuchařová, J. Čadek,

Aluminum Alloys Composites Properties

Steady state creep in an Al9.5 at% Zn solid solution was investigated in the temperature interval 515 to 818 K. At applied stresses lower than 1.2 kp mm−2 (region 1) the creep is controlled by self-diffusion of zinc, at applied stresses higher than 2.5 kp mm−2 (region 2), most probably by self-diffusion of aluminium or by interdiffusion. The internal stress was measured and found to represent only a small fraction of the applied stress. The activation area was determined and the dislocation velocity stress exponent m* was found to be about 3 and 6 in regions 1 and 2, respectively. The moving dislocation density was estimated to be approximately stress independent. Nonconservative motion of jogs on screw dislocations is suggested to be the rate controlling mechanism both in region 1 and 2. The applicability of the phenomenological theory according to which the creep rate is a result of dynamic interaction between the processes of strain hardening and recovery is discussed also. Das stationäre Kriechverhalten der festen Lösung Al9,5 at% Zn wurde im Temperaturbereich von 515 bis 818 K untersucht. Bei angelegten Spannungen, die niedriger als 1,2 kp mm−2 sind (Gebiet 1) wird die Kriechgeschwindigkeit durch die Zink-Selbstdiffusion, bei Spannungen, die höher als 2,5 kp mm−2 sind (Gebiet 2), jedoch höchstwahrscheinlich durch Aluminium-Selbstdiffusion oder Interdiffusion kontrolliert. Die innere Spannung wurde gemessen, und es wurde festgestellt, daß sie nur einen geringen Bruchteil der angelegten Spannung darstellt. Die Aktivierungsfläche und der Exponent m*, der die Spannungsabhängigkeit der Geschwindigkeit der sich bewegenden Versetzungen charakterisiert, wurden bestimmt. Im Gebiet 1 ist m* ungefähr gleich 3 und im Gebiet 2 ungefähr gleich 6. Die Dichte der sich bewegenden Versetzungen ist wahrscheinlich von der Spannung nicht abhängig. Es wird gezeigt, daß die nichtkonservative Bewegung der Stufen an Schraubenversetzungen der Mechanismus ist, der die Kriechgeschwindigkeit nicht nur im Gebiet 1 sondern auch im Gebiet 2 kontrolliert. Die Anwendbarkeit der phänomenologischen Theorie, nach der die Kriechgesch windigkeit aus der dynamischen Wechselwirkung der Prozesse der Verformungsverfestigung und Erholung hervorgeht, wird ebenfalls diskutiert.