Физическая теория полезной длительной прочности металлических кристаллов - Ткаченко, В.Г. (Проблемы прочности, 2013)
В рамках выдвинутой концепции полезной, т.е. исключающей разрушение, длительной прочности металлических кристаллов проведены теоретические и экспериментальные исследования физической природы микротекучести и дислокационной релаксации напряжений. Выполнен активационный анализ механизма прерывистого (повторного) закрепления дислокаций и разделены вклады силового взаимодействия и термической активации связанных дислокаций, обеспечивающие преодоление близкодействующих барьеров в нанообъемах первичных -твердых растворов. Показано, что для исследованного механизма с увеличением времени релаксации термически активированное напряжение стремится к атермической компоненте, а энергия, подведенная к барьерам по термофлуктуационному механизму, линейно повышается до величины потенциального барьера сопротивления движению дислокаций. Сформулирован физический (дислокационный) критерий полезной длительной прочности, учитывающий влияние кристаллической и дефектной структуры на локализацию (полос) сдвига в процессе накопления микроскопической деформации ниже макроскопического предела текучести. Теоретические исследования релаксации напряжений согласуются с данными, полученными для новых экспериментальных сплавов системы Mg–Al–Ca (Ti) с улучшенными характеристиками сопротивления ползучести (с допуском на деформацию ε ~ 0,2...0,4% при έ ~ 10⁻⁹ ... 10⁻¹⁰ c⁻¹) и длительной прочности (70 МПа в течение 200 ч без разрушения), повышающими термическую стабильность дислокационной структуры на 423...473 К. К