[논문]Creep deformation mechanisms in fine-grained niobium

Lewis, A.C.; Heerden, D. van; Eberl, C.; Hemker, K.J.; Weihs, T.P.

doi:10.1016/j.actamat.2008.02.033

Creep deformation mechanisms in fine-grained niobium

Acta materialia, v.56 no.13, 2008년, pp.3044 - 3052

Lewis, A.C. (The Johns Hopkins University, Department of Materials Science and Engineering, Baltimore, MD, USA) , Heerden, D. van (The Johns Hopkins University, Department of Materials Science and Engineering, Baltimore, MD, USA) , Eberl, C. (The Johns Hopkins University, Department of Mechanical Engineering, Baltimore, MD, USA) , Hemker, K.J. (The Johns Hopkins University, Department of Materials Science and Engineering, Baltimore, MD, USA) , Weihs, T.P. (The Johns Hopkins University, Department of Materials Science and Engineering, Baltimore, MD, USA)

Abstract ▼ AI-Helper

AbstractCreep rates in fine-grained Nb were measured at 600°C using free-standing Cu/Nb polycrystalline multilayered foils. For specimens with layer thicknesses ranging from 0.5 to 5μm and Nb grain sizes ranging from 0.43±0.05 to 1.87±0.13μm, two distinct regimes were observed. At high stresses, the stress dependence, grain size dependence and activation energy for creep are consistent with power-law creep, with an average stress exponent of 3.5. At low stresses, creep rates exhibited a linear dependence on stress and an inverse linear dependence on grain size. A model is presented for a vacancy generation-controlled creep mechanism, whereby deformation rates are controlled by the rate of vacancy generation at or near grain boundaries, not by their diffusion. The proposed model is consistent with experimental observations of stress and grain size dependence, as well as the measured activation energy for creep.

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