
【化】 creep limit
second; secondly
【化】 secondary
【醫】 deutero-; deuto-
a period of time; expect; sheduled time
【化】 term
【醫】 period; phase; stadia; stadium; stage; time
【經】 term
【化】 creep; creep deformation
第二期蠕變(Secondary Creep)是材料在恒定應力與高溫環境下發生的塑性變形階段,也稱為穩态蠕變(Steady-State Creep)。該階段以應變速率恒定為主要特征,是蠕變過程中持續時間最長的部分。其微觀機制通常與位錯滑移、晶界擴散或空位遷移等原子尺度活動相關。
在工程領域,第二期蠕變的數學表達常采用諾頓方程(Norton's Law): $$ dot{epsilon} = Asigma^n e^{-Q/(RT)} $$ 其中$dot{epsilon}$為應變速率,$sigma$為施加應力,$n$為應力指數,$Q$為激活能,$R$為氣體常數,$T$為絕對溫度。該公式被收錄于ASM國際出版的材料手冊中。
該理論在航空發動機葉片設計(如GE航空技術報告)、核電站高溫部件壽命預測(參照IAEA安全标準)等領域具有重要應用價值。美國材料試驗協會ASTM E139标準文件詳細規定了該階段的實驗測定方法。
第二期蠕變是材料蠕變過程中的穩态階段(也稱為定常蠕變階段),其核心特征為應變隨時間呈勻速增長。以下是具體解析:
第二期蠕變發生在蠕變的中間階段,此時材料在恒定應力和溫度作用下,變形速率趨于穩定,應變與時間呈線性關系,形成近似勻速的變形狀态。這一階段持續時間較長,是蠕變過程中相對穩定的部分。
穩态蠕變階段是評估材料高溫服役性能的關鍵指标。例如,在航空航天或能源設備中,需通過控制溫度和應力水平,延長此階段以避免過早進入加速蠕變引發失效。
如需進一步了解蠕變曲線的數學描述或其他階段細節,可參考完整内容。
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