Направление искажения

Диффузия по мало угловым границам определяется скоростью диффузии вдоль дислокаций и в поперечном к ним направлении. Механизм диффузии по угловым границам сложнее. Однако и в этом случае роль диффузии вдоль и поперек дислокаций велика. Вблизи температуры плавления при небольших напряжениях суммарная деформация ползучести главным образом зависит от объемной, а разрушение — от граничной диффузии.

По мере уменьшения температуры все больший вклад в суммарную деформацию вносит диффузия по границам зерен даже при таких напряжениях, которые вызывают скольжение в зернах. При диффузионном массопереносе вещество медленно переносится в результате перемещения отдельных частиц малого объема — вакансий и атомов. Увеличение напряжения приводит к проявлению новых механизмов пластической деформации и ускоренного массопереноса.

Упругое поле оказывает влияние не только на направление диффузии, приводящей к уменьшению упругой энергии системы, но и на подвижность атомов. При малых напряжениях с этим фактором можно не считаться.

Значительные гидростатические напряжения сжатия или растяжения оказывают воздействие на диффузию через изменение концентрации вакансий. Более простое напряженное состояние, например одноосное растяжение, приводит к искажению кристаллической решетки и соответствующих потенциальных барьеров, что уменьшает работу образования вакансий и облегчает обмен их с атомами в направлении искажения.

Напряжения, вызывающие перемещение дислокаций, обычно имеющих ступеньки, приводят к пресыщению кристалла вакансиями, что ускоряет диффузию и ползучесть по Двум причинам: вследствие перемещения дислокаций и увеличения подвижности атомов. Интересно отметить чередование механизмов.

Перемещение дислокаций вызывает пресыщение вакансиями, что ускоряет диффузионную ползучесть. Вследствие релаксации вакансий ее скорость постепенно уменьшается и снова возрастает при последующем срыве дислокаций в поле напряжений, который обычно связан с термической активацией.

Перемещение дислокаций в этом случае обеспечивает массоперенос почти такой же, как диффузия.