Теоретические расчеты

В настоящей работе проведены исследования высокотемпературной ползучести монокристаллов вольфрама с ориентировками оси растяжения, и молибдена с ориентировкой, выращенных в лаборатории Е. М. Савицкого. Монокристаллы имеют примеси на уровне 0,002-0,005 вес.% С и по 0,001 вес.% Н2, 02 и N2 (каждого). Исходная плотность дислокаций р0, определенная по ямкам травления, составляет 5-8-Ю6 lсм2.

Образцы круглые, диаметр 5 мм и рабочая длина 30 мм. После механической обработки слой с поверхностным наклепом толщиной 0,5 мм удалялся электрополировкой. Перед испытанием образцы отжигались при 2000°С в течение двух часов.

Испытания проводились на машине типа ПВ-1522 на ползучесть при 1500°С и на машине ПРВ-302 М (по методике ускоренных испытаний на ползучесть, разработанной Л. 3. Поляком) при 1700°С. Результаты теоретических расчетов по соотношению, формулам Виртмана, Баррета, Набарро — Херинга и Набарро и экспериментальные данные для монокристаллов вольфрама. Наилучшее согласие между теорией и экспериментом дает уравнение.

Теории Виртмана и Баррета дают сравнимые с экспериментом результаты с расхождением по численным значениям на один порядок. Хорошее согласие расчетов по уравнению с экспериментальными данными наблюдается и в случае монокристаллов молибдена.

Для сравнения приводятся данные для поликристаллов молибдена, близкого по составу к монокристаллам. На этом рисунке нанесены также точки, рассчитанные по формуле. Аналогичное сравнение данных по ползучести вольфрама в монокристаллическом и поликристаллическом состояниях.

Здесь представлены результаты экспериментов, относящиеся к монокристаллическому состоянию (данные авторов) и к поликристаллическому состоянию (данные, обработанные Шерби). Таким образом, соотношение для установившейся скорости ползучести хорошо согласуется с экспериментальными данными на монокристаллах тугоплавких металлов.