第四章彈性與內(nèi)耗

第四章彈性與內(nèi)耗第一頁，共六十九頁，2022年，8月28日14.1金屬的彈性模量一、彈性模量彈性范圍內(nèi)虎克定律（Hook）：

σ=Eε廣義虎克定律：σ由正應(yīng)力σ11、σ22、σ33、切應(yīng)力σ12、σ13、σ23組成；ε由正應(yīng)變?chǔ)?1、ε22、ε33、切應(yīng)變?chǔ)?2ε13ε23組成第二頁，共六十九頁，2022年，8月28日2σij=Cijklεijεij=SijklσijCijkl：剛性系數(shù)Sijkl：柔性系數(shù)第三頁，共六十九頁，2022年，8月28日3二、彈性的表征彈性模量E：?jiǎn)蜗蚴芰顟B(tài)，E=σii/εii，反映材料抵抗正應(yīng)變的能力切變模量G：純剪切受力狀態(tài)，G=τxy/γxy，反映材料抵抗切應(yīng)變的能力泊松比μ：在單向受力狀態(tài)下，μ=-ε22/ε11體積模量K：

K=-P/（ΔV/V）=E/[3（1-2μ）]第四頁，共六十九頁，2022年，8月28日4三、彈性的物理本質(zhì)原子間存在引力：斥力：原子間結(jié)合力：第五頁，共六十九頁，2022年，8月28日5模量E反映原子間結(jié)合力的大小第六頁，共六十九頁，2022年，8月28日6四、彈性模量與其它物理量的關(guān)系1、彈性模量與Debye溫度的關(guān)系德拜溫度與彈性波速成正比，彈性模量值越高，其德拜溫度也越高。第七頁，共六十九頁，2022年，8月28日72、與熔點(diǎn)的關(guān)系原子間結(jié)合力越大、熔點(diǎn)越高，彈性模量越大：第八頁，共六十九頁，2022年，8月28日84.2彈性模量的影響因素1、原子結(jié)構(gòu)由于金屬的彈性與原子間的結(jié)合力有關(guān)，彈性模量取決于金屬元素的價(jià)電子數(shù)和原子半徑的大小，即取決于原子結(jié)構(gòu)：

同一周期中的元素隨原子序數(shù)增加，價(jià)電子數(shù)增多，彈性模量增高；

同一族元素，如Be、Mg、Ca、Sr、Ba等，價(jià)電子數(shù)相等，由于原子半徑隨原子序數(shù)增加而增大，彈性模量減?。坏诰彭?，共六十九頁，2022年，8月28日9過渡族金屬有特殊規(guī)律性，具有較高的彈性模量，單晶體不同晶向原子排列不同，結(jié)合力不同，彈性模量呈各向異性，除與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)外，與點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)有關(guān)，同種金屬點(diǎn)陣越致密，彈性模量越高。第十頁，共六十九頁，2022年，8月28日102、溫度溫度升高，原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，原子間距增大（膨脹），導(dǎo)致原子間結(jié)合力減弱，導(dǎo)致彈性模量隨溫度升高而降低；無相變且T<0.5Tm，呈線性下降；

0.5Tm<T<Tm，呈指數(shù)下降；第十一頁，共六十九頁，2022年，8月28日11第十二頁，共六十九頁，2022年，8月28日123、相變：發(fā)生相變時(shí)，彈性模量偏離隨溫度變化的規(guī)律鐵于910℃、發(fā)生α---γ的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，點(diǎn)陣致密度增大，從而使E發(fā)生躍變。在768℃發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變時(shí)，曲線產(chǎn)生拐折。鈷于480℃即由α轉(zhuǎn)變?yōu)棣?，因此彈性模量也急劇增大。鎳的彈性模量隨溫度的變化比較復(fù)雜，退火狀態(tài)的鎳，在200℃以下，隨著溫度的升高而降低，但在200℃以上E的變化反常，即隨著溫度升高，E值反而增大。當(dāng)鎳被磁化到飽和狀態(tài)時(shí)，這種反常現(xiàn)象即行消失（鐵磁性反常：磁致伸縮+力致伸縮）。第十三頁，共六十九頁，2022年，8月28日13第十四頁，共六十九頁，2022年，8月28日144、合金元素A：形成固溶體，溶質(zhì)原子對(duì)彈性模量的影響存在三個(gè)方面：①造成點(diǎn)陣畸變，E下降；②阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)與彎曲，使E增大；③溶質(zhì)原子與溶劑原子間結(jié)合力大于溶劑間原子結(jié)合力，E增大，反之E減??；

兩種金屬形成無限固溶體時(shí)（價(jià)電子數(shù)與原子半徑相近）：彈性模量與溶質(zhì)濃度間呈線性關(guān)系，若其中一組元為過渡族金屬時(shí)，則呈凸形曲線變化，這與過渡族元素未填滿的內(nèi)電子層影響原子間的結(jié)合力有關(guān)；第十五頁，共六十九頁，2022年，8月28日15第十六頁，共六十九頁，2022年，8月28日16形成有限固溶體時(shí)，E與溶質(zhì)原子濃度（在最大固溶度范圍內(nèi)）呈線性關(guān)系，變化程度取決于電子濃度、組元間的原子半徑差；總體上：當(dāng)彈性模量（熔點(diǎn)）比溶劑金屬低的組元加入時(shí)，使固溶體E下降；反之則增加；合金的有序化或生成不均勻固溶體時(shí)，由于原子間結(jié)合力增強(qiáng)，從而使E值增大。第十七頁，共六十九頁，2022年，8月28日17合金元素第十八頁，共六十九頁，2022年，8月28日18B：化合物、中間相與多相合金形成化合物相熔點(diǎn)越高，組織穩(wěn)定性越高，則彈性模量越大；

E為組織不敏感參量，與單相合金的晶粒大小、形狀、相彌散程度、分布無關(guān)，與組成相各相的體積分?jǐn)?shù)呈直線關(guān)系第十九頁，共六十九頁，2022年，8月28日195、晶體結(jié)構(gòu)（晶體對(duì)稱性與缺陷）晶體對(duì)稱性：?jiǎn)尉w由于各晶向原子排列致密度不同，導(dǎo)致各向異性；大變形：通過大變形形成織構(gòu)（擇優(yōu)取向），導(dǎo)致各向異性，沿著拉拔方向的彈性模量將增大；再結(jié)晶織構(gòu)：淬火使碳鋼E下降，可能與碳的溶入減弱了鐵原子間的結(jié)合力有關(guān)。第二十頁，共六十九頁，2022年，8月28日20第二十一頁，共六十九頁，2022年，8月28日214.3鐵磁性反常

鐵磁性反常（△E效應(yīng)）：未磁化的鐵磁材料，在居里點(diǎn)以下的彈性模量比磁化飽和狀態(tài)的彈性模量低；(明顯偏離線性關(guān)系)

原因：未經(jīng)磁化的鐵磁材料，在應(yīng)力作用下發(fā)生彈性變形外，同時(shí)引起磁疇的磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生相應(yīng)的附加伸長(zhǎng);拉伸時(shí)，具有正磁致伸縮的材料，其磁疇矢量趨向于轉(zhuǎn)向平行于拉伸方向拉伸時(shí)，具有負(fù)磁致伸縮的材料，其磁疇矢量趨向于轉(zhuǎn)向垂直于拉伸方向力致伸縮：由于力的作用引起鐵磁體偏離HOOK定律出現(xiàn)附加形變的現(xiàn)象未經(jīng)磁化的鐵磁材料模量：磁化飽和后，磁矩不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，無附加伸長(zhǎng)：

差值：第二十二頁，共六十九頁，2022年，8月28日22第二十三頁，共六十九頁，2022年，8月28日234.4彈性模量的測(cè)試方法靜態(tài)法：加載頻率低，測(cè)出應(yīng)力應(yīng)變曲線，根據(jù)虎克定律以彈性形變區(qū)的線性關(guān)系計(jì)算E；誤差較大，受載荷大小、加載速度的影響動(dòng)態(tài)法：加載頻率較高，測(cè)定試樣(棒材、板材)的固有振動(dòng)頻率或聲波(彈性波)在試樣內(nèi)的傳播速度，由振動(dòng)方程可推證，彈性模量與試樣的固有振動(dòng)頻率平方成正比，進(jìn)而算得彈性模量第二十四頁，共六十九頁，2022年，8月28日24a:：縱向共振法：E=4ρl2fl2b：扭轉(zhuǎn)振動(dòng)共振法G=4ρl2fτ2c：彎曲共振法E=1.262ρl4f彎2/d2第二十五頁，共六十九頁，2022年，8月28日254.5材料滯彈性與內(nèi)耗滯彈性：指在彈性范圍內(nèi)出現(xiàn)的非彈性現(xiàn)象（應(yīng)變落后于應(yīng)力的變化，與時(shí)間有關(guān)）理想彈性：應(yīng)力應(yīng)變同步σ=Eε（HookLaw）理想粘性體：σ=ηdε/dt（NewtonLaw）實(shí)際固體、流體的變形總是介于理想彈性體與理想粘性體之間，既有固體的彈性，也有流體的粘性，粘彈性第二十六頁，共六十九頁，2022年，8月28日26MaxwellModelVoigtModelKelvinModel第二十七頁，共六十九頁，2022年，8月28日27滯彈性的表現(xiàn)：大應(yīng)力、低頻（靜態(tài)）：彈性蠕變、彈性后效、彈性模量隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低、應(yīng)力松弛彈性蠕變：材料在加載后，產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)應(yīng)變，然后在應(yīng)力不變的情況下應(yīng)變隨時(shí)間的延長(zhǎng)產(chǎn)生一補(bǔ)充應(yīng)變彈性后效：材料在卸載后，瞬時(shí)恢復(fù)部分應(yīng)變，然后應(yīng)變隨時(shí)間的延長(zhǎng)繼續(xù)恢復(fù)；應(yīng)力松弛：彈性材料在應(yīng)變保持恒定的條件下，應(yīng)力隨時(shí)間延長(zhǎng)而減小的現(xiàn)象

弛豫時(shí)間：受力金屬?gòu)囊粋€(gè)平衡態(tài)過渡到新的平衡態(tài)內(nèi)部原子重排所需時(shí)間第二十八頁，共六十九頁，2022年，8月28日28第二十九頁，共六十九頁，2022年，8月28日29模量虧損：MU：?jiǎn)蜗蚩焖偌?、卸載時(shí)，應(yīng)變弛豫來不及產(chǎn)生，絕熱模量、未弛豫模量；MR：?jiǎn)蜗蚓徛?、卸載時(shí)，應(yīng)變弛豫充分進(jìn)行，等溫模量、弛豫模量模量虧損：實(shí)測(cè)模量MU>E>MR，因滯彈性引起的彈性模量下降第三十頁，共六十九頁，2022年，8月28日30高頻、小應(yīng)力（動(dòng)態(tài)）：內(nèi)耗（Q-1）內(nèi)耗（阻尼）：由于固體內(nèi)部原因而使機(jī)械能消耗的現(xiàn)象第三十一頁，共六十九頁，2022年，8月28日311、當(dāng)ωτ>>1，振動(dòng)周期小于弛豫時(shí)間，因而實(shí)際上在振動(dòng)一周內(nèi)不發(fā)生弛豫，物體行為接近理想彈性體，則Q-1≈0，M（ω）≈MU。2、當(dāng)ωτ<<1，振動(dòng)周期大于弛豫時(shí)間，因而在每一瞬間應(yīng)變均接近平衡態(tài)，應(yīng)力為應(yīng)變的單值函數(shù)；則Q-1≈0，M（ω）≈MR。3、當(dāng)ωτ為中間值，應(yīng)變弛豫跟不上應(yīng)力變化，此時(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線為一橢圓，橢圓的面積正比于內(nèi)耗。當(dāng)ωτ＝1時(shí)．內(nèi)耗達(dá)到極大值，即稱內(nèi)耗峰。第三十二頁，共六十九頁，2022年，8月28日32內(nèi)耗分類(P404)

由于內(nèi)耗產(chǎn)生的機(jī)制不同，內(nèi)耗的表現(xiàn)形式有很大差異。按葛庭隧的分類法可以分為：①線性滯彈性內(nèi)耗，表現(xiàn)為只與加載頻率有關(guān)。②既與頻率有關(guān)，又與振幅有關(guān)的內(nèi)耗稱為非線性滯彈性內(nèi)耗。它來源于固體內(nèi)部缺陷及其相互作用。③完全與頻率無關(guān)而只與振幅有關(guān)的內(nèi)耗稱為靜滯后型內(nèi)耗。④形式上類似于線性滯彈性內(nèi)耗，與頻率有關(guān)，但與之最大區(qū)別是內(nèi)耗峰對(duì)溫度變化較不敏感。這種內(nèi)耗稱為阻尼共振型內(nèi)耗，常與位錯(cuò)行為有關(guān)。第三十三頁，共六十九頁，2022年，8月28日33第三十四頁，共六十九頁，2022年，8月28日344.6內(nèi)耗機(jī)制一、點(diǎn)缺陷引起的內(nèi)耗1、斯諾克峰（Snoek）—體心立方晶體中間隙原子引起的內(nèi)耗無外加應(yīng)力時(shí)，間隙原子在固溶體中的呈無序分布。在外加應(yīng)力作用下，這些原子所處位置的能量即出現(xiàn)差異，因而原子要發(fā)生重新分布，即產(chǎn)生有序排列。由于應(yīng)力引起的原子偏離無規(guī)則狀態(tài)分布叫應(yīng)力感生有序。

第三十五頁，共六十九頁，2022年，8月28日35第三十六頁，共六十九頁，2022年，8月28日36溶質(zhì)原子的有序是通過微擴(kuò)散過程來實(shí)現(xiàn)的，并由此而產(chǎn)生滯彈性行為，引起內(nèi)耗。當(dāng)應(yīng)力頻率很高時(shí)，間隙原子來不及跳動(dòng)，也就不能產(chǎn)生弛豫過程，所以不能產(chǎn)生內(nèi)耗。當(dāng)應(yīng)力頻率很低時(shí)，應(yīng)變和應(yīng)力完全同步變化，也不能引起內(nèi)耗。在一定的溫度下，由間隙原子在體心立方點(diǎn)陣中應(yīng)力感生微擴(kuò)散產(chǎn)生的內(nèi)耗峰與溶質(zhì)原子濃度成正比，濃度愈大，內(nèi)耗降就愈高。第三十七頁，共六十九頁，2022年，8月28日372、Rozin洛辛峰——面心立方晶體中間隙原子引起的內(nèi)耗一般認(rèn)為：由于在面心立方晶體中間隙原子處于(111)面所組成的八面體中心，間隙原子不會(huì)使溶劑的點(diǎn)陣產(chǎn)生不對(duì)稱畸變，在交變應(yīng)力作用下不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力感生微擴(kuò)散，所以不能引起內(nèi)耗。但實(shí)際晶體點(diǎn)陣中往往存在著合金元素的原子或著空位，在這兩種情況下間隙原子的溶入都會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱畸變而引起內(nèi)耗。第三十八頁，共六十九頁，2022年，8月28日38間隙原子在面心立方晶體中引起內(nèi)耗峰的現(xiàn)象是一個(gè)普遍規(guī)律，內(nèi)耗峰一般出現(xiàn)于250℃附近。這個(gè)峰對(duì)應(yīng)的激活能相當(dāng)于碳在該合金中的擴(kuò)散激活能，即這個(gè)峰與碳原子的擴(kuò)散有關(guān)。第三十九頁，共六十九頁，2022年，8月28日393、Zener峰---置換原子引起的內(nèi)耗根據(jù)諾維克對(duì)Ag—Zn合金的研究得到，內(nèi)耗峰的高度與溶質(zhì)原子濃度的平方成正比。對(duì)于不同的合金，這種內(nèi)耗的弛豫強(qiáng)度隨溶質(zhì)和溶劑原子半徑之差的增大而增大。在置換式固溶體中單個(gè)的溶質(zhì)原子所能引起的點(diǎn)陣畸變完全是對(duì)稱性的，對(duì)于對(duì)稱性畸變不存在應(yīng)力感生有序傾向，不能引起內(nèi)耗。但C.Zener首先提出，當(dāng)溶質(zhì)原子的濃度足夠高時(shí)，兩個(gè)相鄰的溶質(zhì)原子會(huì)組成原子對(duì)這樣便會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱畸變，從而引起內(nèi)耗。第四十頁，共六十九頁，2022年，8月28日40第四十一頁，共六十九頁，2022年，8月28日41二、位錯(cuò)內(nèi)耗其內(nèi)耗可以分為兩部分，即低振幅下與振幅無關(guān)的內(nèi)耗δI(也稱背景內(nèi)耗)以及高振幅下與振幅有關(guān)的內(nèi)耗δH，總內(nèi)耗：δ＝δL十δH

若內(nèi)耗對(duì)冷加工敏感，可以肯定這種內(nèi)耗與位錯(cuò)有關(guān)。δH部分與振幅有關(guān)而與頻率無關(guān)，可以認(rèn)為是靜滯后型內(nèi)耗。δL與振幅無關(guān)而與頻率有關(guān)；第四十二頁，共六十九頁，2022年，8月28日42第四十三頁，共六十九頁，2022年，8月28日43Koehler最先提出了釘扎位錯(cuò)弦的阻尼共振模型，認(rèn)為δL是由于位錯(cuò)被釘扎時(shí)阻尼振動(dòng)引起的；δH是位錯(cuò)脫釘過程引起的。這一模型隨后經(jīng)Granano和Luck進(jìn)一步完善后，形成了K—G—L理論；位錯(cuò)線的兩端由位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)和析出相的粒子所釘扎，這種釘扎稱為強(qiáng)釘扎，即不能產(chǎn)生脫釘。被點(diǎn)缺陷(雜質(zhì)原子)釘扎時(shí)為弱釘扎，即受力時(shí)可脫釘。第四十四頁，共六十九頁，2022年，8月28日44三、晶界內(nèi)耗當(dāng)溫度較低時(shí)，晶界的粘滯性較大，即滑動(dòng)的阻力較大，而相對(duì)位移很小，所以能量損耗較小。高溫時(shí)晶界的粘滯性變小，相對(duì)位移雖然增大，但滑移的切應(yīng)力很小，所以能量的損耗也比較小。只有在中間某一溫度下，當(dāng)位移與滑移的切應(yīng)力都比較大時(shí)，能量的損耗才達(dá)到最大，于是就出現(xiàn)了內(nèi)耗峰。

晶粒愈細(xì)，晶界愈多，則內(nèi)耗峰值愈大，雜質(zhì)原子分布于晶界，對(duì)晶界起著釘扎作用，從而可使晶界峰值顯著地下降，當(dāng)雜質(zhì)的濃度足夠高時(shí)，晶界峰可完全消失，因此晶界內(nèi)耗的測(cè)量可用于研究與晶界強(qiáng)化有關(guān)的問題。第四十五頁，共六十九頁，2022年，8月28日45第四十六頁，共六十九頁，2022年，8月28日46四、熱彈性內(nèi)耗金屬受熱便會(huì)產(chǎn)生膨脹，如果在絕熱的條件下把金屬拉長(zhǎng)，則溫度必然降低。當(dāng)一個(gè)很小的應(yīng)力突然加于金屬試樣時(shí)，如整個(gè)試樣受力均勻，則在試樣的每一點(diǎn)都要發(fā)生同樣的溫度變化。如試樣的各點(diǎn)受力不均，就必然會(huì)造成溫度差而產(chǎn)生熱流。對(duì)于試樣的各部分來說，熱量的流入和流出都要導(dǎo)致附加的應(yīng)變產(chǎn)生，這種非彈性行為所引起的內(nèi)耗稱為熱彈性內(nèi)耗。第四十七頁，共六十九頁，2022年，8月28日47五、磁彈性內(nèi)耗鐵磁金屬受應(yīng)力作用時(shí)，引起磁疇壁的微小移動(dòng)而產(chǎn)生磁化，由此可產(chǎn)生三種類型的能量損耗：一是由于磁化伴隨著產(chǎn)生磁致伸縮放應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)生靜滯后類型的內(nèi)耗損失；二是由于交變磁化使試樣表面感生渦流，造成能量損耗；三是由于局部磁化，產(chǎn)生微觀渦流導(dǎo)致能量損耗。

宏觀和微觀渦流的產(chǎn)生都和振動(dòng)的頻率有關(guān)，當(dāng)應(yīng)力變化的頻率很小時(shí)，可以認(rèn)為不產(chǎn)生渦流損失。所以對(duì)鐵磁性金屬的內(nèi)耗，采用低頻測(cè)量便可以排除渦流的影響。此外，對(duì)鐵磁性金屬在磁飽和狀態(tài)下測(cè)量?jī)?nèi)耗也可消除磁彈性的影響。第四十八頁，共六十九頁，2022年，8月28日48第四十九頁，共六十九頁，2022年，8月28日494.7內(nèi)耗的測(cè)量與應(yīng)用一、測(cè)量方法1、低頻下的測(cè)量—扭擺法

第五十頁，共六十九頁，2022年，8月28日50第五十一頁，共六十九頁，2022年，8月28日512、中頻下的測(cè)試方法（共振棒法）第五十二頁，共六十九頁，2022年，8月28日523、高頻下的測(cè)量方法---超聲波脈沖法第五十三頁，共六十九頁，2022年，8月28日53二、應(yīng)用內(nèi)耗的應(yīng)用研究已在以下五個(gè)方面取得顯著成效。(1)測(cè)定鋼中的自由碳和氮。其目的是避免出現(xiàn)明顯屈服點(diǎn)從而導(dǎo)致軋制鋼板時(shí)的不均勻變形，以致引起深沖破裂，應(yīng)用的內(nèi)耗現(xiàn)象是斯諾克(Snoek)峰。(2)確定稀土元素在鋼中(固溶狀態(tài))存在方式：固溶狀態(tài)引起Snoek峰，聚集在位錯(cuò)附近引起Koster峰；偏析到晶界降低葛峰的高度或改變峰溫。(3)研究鋼的氫脆和回火脆性。應(yīng)用Koster峰和Gorsky弛豫(即宏觀應(yīng)力導(dǎo)致的氫擴(kuò)散)來測(cè)定氫的存在狀態(tài)。第五十四頁，共六十九頁，2022年，8月28日54(4)高阻尼材料和形狀記憶合金的開發(fā)和應(yīng)用：應(yīng)用的根據(jù)就是熱彈性馬氏體相變內(nèi)耗。(5)高強(qiáng)度時(shí)效鋁合金的開發(fā)：根據(jù)的內(nèi)耗現(xiàn)象就是熱處理時(shí)效過程中發(fā)生的擴(kuò)散相變和沉淀時(shí)所引起的內(nèi)耗。第五十五頁，共六十九頁，2022年，8月28日55應(yīng)用實(shí)例：1、內(nèi)耗法確定自由碳和氮在固溶體中的濃度依據(jù)：碳、氮原子在α--Fe固溶體中所引起的弛豫內(nèi)耗峰高度同它們?cè)讦?-Fe固溶體中的濃度有關(guān)。給出碳、氮原子在α--Fe固溶體中的濃度同內(nèi)耗峰高度的定量關(guān)系：C%=KQ-140℃K=1.33N%=K1Q-124℃K=1.28+0.04第五十六頁，共六十九頁，2022年，8月28日56第五十七頁，共六十九頁，2022年，8月28日572、研究鋼的多次形變熱處理

第一個(gè)內(nèi)耗峰(120℃附近)與C、N原子在固溶體中弛豫過程有關(guān)（Snoek）；第二峰在330℃左右，此峰隨形變熱處理循環(huán)次數(shù)增加，峰高度也增加，與碳原子在應(yīng)力作用下遷移到位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)附近有關(guān)（Koster峰），隨著形變熱處理循環(huán)次數(shù)的增加，固溶體中碳原子減少，則斯諾克峰下降；由于遷移到位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)附近的碳原子增加和位錯(cuò)密度增加，寇斯特峰值增高。第五十八頁，共六十九頁，2022年，8月28日583、內(nèi)耗法測(cè)量擴(kuò)散系數(shù)和激活能若弛豫過程是通過原子擴(kuò)散來進(jìn)行的，則弛豫時(shí)間與溫度有關(guān)系，即當(dāng)滿足ωτ＝1，在T＝T峰溫度出現(xiàn)弛豫內(nèi)耗峰，第五十九頁，共六十九頁，2022年，8月28日594、Fe--Cr系合金阻尼[內(nèi)耗]性能研究

Fe--15％Cr合金具有高的內(nèi)耗值，且隨退火溫度升高內(nèi)耗值也增高，其高阻尼性能是基于磁機(jī)械滯后型內(nèi)耗，與應(yīng)力振幅有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系；第六十頁，共六十九頁，2022年，8月28日605、研究過飽和固溶體的沉淀間隙原子應(yīng)力感生有序引起的內(nèi)耗峰，被廣泛地用來研究過飽和固溶體中第二相的沉淀：因?yàn)槿苜|(zhì)原子一般是在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)氣氛下通過高溫處理進(jìn)入點(diǎn)陣，通常在高溫的溶解度比低溫要大得多，在低溫下為了達(dá)到平衡必須析出一個(gè)富溶質(zhì)的第二相，這時(shí)析出的溶質(zhì)原子通常緊密地束縛在金屬化合物中，因而對(duì)內(nèi)耗沒有貢獻(xiàn)。由于內(nèi)耗峰的高度只是固溶體中間隙原子濃度的量度，且隨固溶體的脫溶而下降，這就提供了一個(gè)追蹤沉淀的有效方法，從而可以定量地得到作為時(shí)效時(shí)間和時(shí)效溫度函數(shù)的實(shí)際沉淀量。第六十一頁，共六十九頁，2022年，8月28日61第六十二頁，共六十九頁，2022年，8月28日626、研究金屬的疲勞以交變載荷下振動(dòng)的觀點(diǎn)，疲勞實(shí)際上是一種靜滯型內(nèi)耗現(xiàn)象，這種內(nèi)耗顯然與位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

疲勞分為三個(gè)階段：第一階段△E降低；第二階段△E基本上保持不變；第三階段△E驟然下降，直到試樣斷裂。根據(jù)一般的趨勢(shì)可以看出，扭應(yīng)變?cè)酱?，△E也越大，且各個(gè)階段越向低循環(huán)數(shù)的方向移動(dòng)。第六十三頁，共六十九頁，20