A note on the fracture conditions of superplastic alloys

Abstract

Superplastic behavior is the consequence of two factors: Newtonian flow and the equilibrium rate of bond breaking and meding. Both processes can be expressed with the rate theory. The analysis based on the theory shows that Newtonian flow occurs if the activation volume associated with plastic flow is small and the deformation is controlled by a quasi-symmetrical barrier. The equilibrium condition of bond breaking rate is the function of the bond energy, temperature and stress. These two processes are interrelated and fracture is delayed only when both conditions are satisfied.

Résumé

Un comportement superplastique résulte de deux processus: l'écoulement Newtonien et un équilibre entre le nombre de ruptures et de rétablissements de liaisons atomiques. Ces processus peuvent tous deux être décrits par la théorie de la vitesse de déformation. L'analyse basée sur cette théorie montre qu'un écoulement Newtonien peut survenir lorsque le volume d'activation associé à l'écoulement plastique est petit et que la déformation se trouve contrôlée par une barrère d'énergie quasi symétrique.

La condition d'équilibre du taux de rupture des liaisons est, quant à elle, fonction de l'énergie de liaison, de la température et des contraintes.

Ces deux processus sont en relation l'un avec l'autre, et la rupture n'est différée que lorsque leurs conditions se trouvent simultanément remplies.

Zusammenfassung

Das superelastische Verhalten ist die Folge zweier Faktoren: das Fließen von Newton und der Ausgleichungsgrad zwischen der Verbund-Zerstörung and Wiederherstellung. Beide Vorkommen können durch die Theorie des Verformungsprozentsatzes ausgedrückt werden. Eine auf die Theorie begründete Untersuchung zeigt daß das Fließen von Newton dann stattfindet wenn der Aktivierungsvolumen verbunden mit plastischem Fließen klein ist und die Verformung durch eine fast symmetrische Grenze kontrolliert wind. Die Ausgleichungsbedingungen des Verbundzerstörungsgrades ist eine Funktion der Verbundenergie, der Temperatur and der Spannung. Diese zwei Begebenheiten sind miteinander verbunden und der Bruch wird nur aufgeschoben wenn beide Bedingungen erfüllt sind.