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The diffusional creep of binary copper alloys

โœ Scribed by B Burton; B.D Bastow


Publisher
Elsevier Science
Year
1973
Weight
969 KB
Volume
21
Category
Article
ISSN
0001-6160

No coin nor oath required. For personal study only.

โœฆ Synopsis


Low stress creep has been investigated in the single phase copper alloys Cu-Xi at 1163ยฐK and a-phase Cu-Sn at 1009ยฐK in the range where the stress directed lattice diffusion of vacancies is expected to control. The absence of a primary creep stage is confirmed and creep rate and stress are shown to be linearly related. Further, the creep rate is shown to vary as the reciprocal of the square of the grain size as predicted by the Nabarro-Herring equation. Additions of nickel and tin are shown to cause respective decreases and increases in creep rate corresponding to their influence upon diffusirities in these alloys. The choice of the appropriate diffusion coefficient to use in the diffusion creep equation is discussed and comparisons are made with diffusion coefficients calculated from creep rates of these alloys and also from a previous study on Cu-Zn alloys. Factors which can give rise to discrepancies between experiment and theory are discussed. FLUAGE DE DIFFUSION DANS LES ALLIAGES DE CUIVRE BINAIRES Le fluage sous faible contrainte a 6tB Btudie dans les alliages de cuivre B une seule phase Cu-Ni & 1163ยฐK et dans la phase aCu-Sn B 1009ยฐK dans le domaine oh on suppose que ce ph&om&ne est contrBle par la diffusion des lacunes dens le r&au sous l'influence de la contrainte. L'absence d'un stade de fluage primaire est conf?rmke, et les auteurs montrent que la vitesse et la contrainte de fluage sont reli4es linbairement. En outre, ils montrent que la vitesse de fluage varie comme l'inverse du car& de la taille des grains suivant l'bquation de Nabarro-Herring. 11s montrent que des additions de nickel et d'6tain provoquent respectivement une diminution et une augmentation de la vitesse de fluage, ce qui correspond & leur influence respective sur les diffusivit& dans ces alliages. Le choix du coefficient de diffusion appropri6 qui doit 6tre utilisk dans 1'Qquation du fluage de diffusion est discut6, et des comparaisons sont effect&es avec les coefficients de diffusion calcul& B partir des vitesses de fluage de ces alliages et Bgalement h partir d'une 6tude anterieure effect&e sur les alliages Cu-Zn. dormer des &arts entre la theorie et l'exp&ience sont discut&. Les facteurs pouvant DIFFUSIONSKRIECHEN BINARER KUPFERLEGIERUNGEN Kriechen bei kleinen Spannungen wurde in einphasigen Cu-Ni-Legierungen bei 1163'K und in der a-Cu-Sn-Legierung bei 1009ยฐK untersucht; in diesem Bereich wird der Kriechvorgang durch spannungsinduzierte Leerstellendiffusion in der Matrix kontrolliert. Es wird best&t&t, da0 keine prim&e Kriechstufe auftritt und daD ein linearer Zusammenhang zwischen Kriechgeschwindigkeit und Spannung besteht. AuDerdem ist die Kriechgeschwindigkeit wie von der Nabarro-Herring-Gleichung vorausgesagt umgekehrt proportional zum Quadrat der KorngriX3e. Nickel-und Zinnbeilegierungen verursachen je nach ihrem Eitiull auf die Diffusivitiiten in diesen Legierungen eine Ab-bzw. Zunahme der Kriechgeschwindigkeit. Es wird die Wahl des geeigneten Diffusionskoeffizienten fiir die Diffusions-Kriechgleichung diskutiert; diese Diffusionskoeffizienten werden verglichen mit entsprechenden aus den Kriechgeschwindigkeiten dieser Legierungen berechneten Werten und mit Ergebnissen friiherer Untersuchungen an Cu-Zn-Legierungen.

Es werden Faktoren diskutiert, die zu einer Diskrepanz zwischen Theorie und Experiment fiihren k8nnen.


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In the difliusional creep of a substitutional solid solution where the diffusivit~es of the components are different, there is a transient state in which the vacancy flux uses preferentially those atoms with the higher diffusivity, producing segregation of the components. A mathematical formulation