金屬蠕變經(jīng)歷的三個(gè)過(guò)程分別是哪些

　　高溫下金屬力學(xué)行為的一個(gè)重要特點(diǎn)就是產(chǎn)生蠕變。所謂蠕變，就是金屬在長(cháng)時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地發(fā)生塑性變形的現象。[1]嚴格來(lái)說(shuō)，蠕變可以發(fā)生在任何溫度，所謂的溫度“高”或“低”是一個(gè)相對概念，是相對于金屬熔點(diǎn)而言的，故采用“約比溫度(T/Tm )”(T 為試驗溫度， Tm 為金屬熔點(diǎn)，采用熱力學(xué)溫度表示)來(lái)表示更合理。通常，當T/Tm >0.3時(shí)，蠕變現象才會(huì )比較顯著(zhù)，如通常碳鋼超過(guò)300℃、合金鋼超過(guò)400℃出現蠕變效應。

　　說(shuō)到蠕變機理，金屬的蠕變變形主要通過(guò)位錯滑移、原子擴散等機理進(jìn)行的?？梢院?jiǎn)化理解成高溫環(huán)境為金屬材料提供了額外的熱激活能，使得位錯、空位等缺陷更活躍，更容易克服障礙;在長(cháng)期應力作用下缺陷的移動(dòng)具有一定方向性，使得變形不斷產(chǎn)生，發(fā)生蠕變。當缺陷累計到一定程度，在晶粒交會(huì )處或者晶界上第二相質(zhì)點(diǎn)等薄弱位置附近形成空洞，萌生裂紋并逐漸擴展，最終導致蠕變斷裂。

　　蠕變曲線(xiàn)上任一點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)的蠕變速率。根據蠕變速率的變化情況，可將蠕變過(guò)程分為三個(gè)階段：

　　I 減速蠕變階段：又稱(chēng)過(guò)渡蠕變階段，這一階段開(kāi)始的蠕變速率很大，隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)蠕變速率逐漸減小，到b點(diǎn)達最小值。這是一個(gè)加工硬化作用，由于蠕變變形使位錯源開(kāi)動(dòng)的阻力及位錯滑移的阻力逐漸增大，蠕變速率逐漸降低。

　　II 恒速蠕變階段：又稱(chēng)穩態(tài)蠕變階段，這一階段的特點(diǎn)是蠕變速率基本保持不變，一般所說(shuō)的金屬蠕變速率指的就是這一階段的蠕變速率。由于應變硬化的發(fā)展，促進(jìn)了動(dòng)態(tài)回復，金屬不斷軟化，當應變硬化與回復軟化二者達到平衡時(shí)，蠕變速率趨于穩定。

　　III 加速蠕變階段：這一階段蠕變速率隨時(shí)間增大，到d點(diǎn)時(shí)發(fā)生蠕變斷裂?？斩?可從第二階段形成)長(cháng)大、連接形成裂紋而迅速擴散，導致蠕變速度加快，直至發(fā)生蠕變斷裂。

　　至于溫度和應力對蠕變曲線(xiàn)的影響，大家應該能夠直觀(guān)判斷，應力越大或溫度越高時(shí)，蠕變變形速度越快，蠕變壽命越短。