Transcript Kein Folientitel

alle für d = 0.1mm

betrachteter Bereich
*
s
  n
 s  70  0.6 n (für  n  100 MPa)  130 MPa
*
 s  0.81 n (für  n  100 MPa) 81 MPa
*
Es gilt:  > , sodass *
für die Bruchbildung
größer ist als für die
Reaktivierung
Gilt für niedrigen
Umgebungsdruck
Unterscheidung durch
Winkel zur c-Achse
Maximaler Scherstress auf einen
Zwillingsfläche
Oder
Bestimmung, ob eine Zwillingsfläche
aktiviert wird
   i  cos45 cos45   i  0.7  0.7  0.5 i
surface of minimum
compressive stress
surface of maximum
compressive stress
diffusion of atoms!
Diffusion creep and superplasticity - LPO: yes or no?
climb involves
diffusion!
tilt boundary
Subkornbildung (hier Übergang
aus undulöser Auslöschung, die die
Biegung des Gitters beschreibt)
opposite sign
von Mises Kriterium
Konstantvolumendeformation: 5 unabhängige Gleitsysteme;
ergeben sich aus 3x3 Straintensor und:
ev 
V
 e1  e2  e3  konstant
V
Man braucht die 5 Gleitsysteme um diese 5 unabhängigen Strainkomponenten zu erzeugen.
Erlaubt man in einem Polykristall, dass die Deformation von einem Kristall zum anderen inhomogen
sein darf (aber sie muss noch immer kohärent sein, sodass keine Lücken und Überlappungen
entstehen), kommt man mit weniger Gleitsystemen aus (sogenannte: self-consistent Modelle).
Modell für Dislokationsgleiten (Twiss Box 19.1):
Weertman creep nimmt an, dass die Dislokationsgleitrate durch die Dislokationskletterrate
limitiert wird (sonst resultiert kein steady state, da sich die Dislokationen immer weiter in
tangles anhäufen und ein work hardening erfolgt).

hängt dann von der Dislokationsdichte (), der Größe des Burgersvektor (b), der den
Gleitbetrag, der mit jeder Dislokation assoziiert ist, definiert, und der
Klettergeschwindigkeit (v) ab:
  bv
 ist eine geometrische Konstante. Die Dislokationsdichte sollte mit dem Quadrat des
Differenzstresses variieren:
   2 / ( b) 2
 ist eine Konstante,  ist der Schermodul. Die Klettergeschwindigkeit (v) hängt vom
Differenzstress und dem Koeffizient der Volumsselbstdiffusion ab, letztere ist wiederum
thermisch aktiviert.
 H 
v  D0 exp 
 RT 
Die power-law Beziehung ist dann:
 
0
kT
 H 
 RT 
 3 exp 
wobei
0 eine Kombination von Konstanten darstellt und k die Boltzmann Konstante ist. Beachte
die inverse T Abhängigkeit.
Undulöse Auslöschung und
Polygonisation (beginnende
Subkornbildung)
Deformationslamellen
Ribbon Quarz
Ribbon Quarz
Ribbon Quarz
Subkörner
same scale!
+ microcrack
Annealing in Quarz: primäre Rekristallisation
Annealing in Quarz: sekundäre Rekristallisation
diffusion creep wird
mit zunehmender
Korngröße ineffizient
(niedrige Strainrate)
Typische
Mantelkorngröße
Feld der Diffusion
Diffusionskriechen
bei höherer T ist
diffusion creep auch
bei niedrigem σ noch
effektiv (beachte
Strainrate)
Stressexponent
  b1/ 2
  K1bds r
  K2 bdr  p
Stipp, M and J. Tullis, 2003, The recrystallized grain-size piezometer for
qurtz. Geophys. res. Letter, 30, 21.
BHQ-Black Hill quartzite
recrystallization regimes:
I: local grain-boundary migration
II: subgrain-rotation recrystallisation
III: combination of subgrain rotation
and grain-boundary migration
Stipp M. et al., 2006, Effect of water on the dislocation creep microstructure and
flow stress of quartz and implications for the recrystallized grain size piezometer,
JGR, 111.