Сharacteristics of the creep and evolution of the structure in niobium in the temperature range 77…300 К

Abstract

The changes in the structure, resistivity and plastic deformation characteristics of the polycrystalline niobium, annealed and also preliminary deformed by drawing to 80%, were studied at 77 and 300 K. It is shown that during the low-temperature creep of highly defect systems, the dislocation exhaustion mechanism is working even at stresses above the yield stress as the processes of linear defect generation under these conditions are strongly hindered. The development of low-temperature creep processes in the highly distorted fragmented structures cannot be described by the classical representations. A transition from the logarithmic creep to the power law creep, characteristic for much higher temperatures is observed, at the same time the total level of internal stresses being decreased. The variation of the law of plastic flow in the given stage of niobium creep at low temperatures does not depend on the method of highly distorted structure formation. The formation of new structures, which are steadier to tensile stresses, plays a determining role.

Вивчено зміни структури, електроопору та характеристики повзучості при 77 і 300 К відпаленого та попередньо деформованого волочінням на 80% ніобію. Показано, що під час низькотемпературної повзучості високодефектних систем діє механізм виснаження дислокацій навіть при напругах, що перевищують межу текучості. Розвиток процесів низькотемпературної повзучості в дуже спотворених фрагментованих структурах не описується за допомогою класичних уявлень. Спостерігається перехід від логарифмічної повзучості до степеневої, характерної для більш високих температур, при цьому загальний рівень внутрішніх напруг знижується. Зміна закону пластичної течії на певній стадії повзучості ніобію при низьких температурах не залежить від способу отримання дуже спотвореної структури. Головним чинником є формування нових структур, менш напружених та більш стійких до змін геометрії діючих напружень та швидкості деформування.

Изучены изменения структуры, электросопротивления и характеристик ползучести при 77 и 300 К отожженного и предварительно деформированного волочением на 80% ниобия. Показано, что в процессе низкотемпературной ползучести высокодефектных систем действует механизм истощения дислокаций даже при напряжениях, превышающих предел текучести. Развитие процессов низкотемпературной ползучести в сильноискаженных фрагментированных структурах не описывается с помощью классических представлений. Наблюдается переход от логарифмической ползучести к степенной, характерной для гораздо более высоких температур, при этом общий уровень внутренних напряжений снижается. Изменение закона пластического течения на определенном этапе ползучести ниобия при низких температурах не зависит от способа получения сильноискаженной структуры. Определяющую роль играет формирование новых структур, менее напряженных и более устойчивых к изменениям геометрии действующих напряжений и скорости деформации.