alle für d = 0.1mm
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alle für d = 0.1mm
betrachteter Bereich
MPa81 MPa)100 (für 81.0
MPa130 ) MPa100(für 6.070
n*
n*
ns
ns
ns *
Es gilt: > , sodass * für die Bruchbildung größer ist als für die Reaktivierung
Gilt für niedrigen Umgebungsdruck
Unterscheidung durch Winkel zur c-Achse
iii 5.07.07.045cos45cos
Maximaler Scherstress auf einen Zwillingsfläche
Oder
Bestimmung, ob eine Zwillingsfläche aktiviert wird
surface of minimum compressive stress
surface of maximum compressive stress
diffusion of atoms!
Diffusion creep and superplasticity - LPO: yes or no?
climb involves diffusion!
Subkornbildung (hier Übergang aus undulöser Auslöschung, die die Biegung des Gitters beschreibt)
tilt boundary
opposite sign
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:
ist eine geometrische Konstante. Die Dislokationsdichte sollte mit dem Quadrat des Differenzstresses variieren:
ist eine Konstante, ist der Schermodul. Die Klettergeschwindigkeit (v) hängt vom Differenzstress und dem Koeffizient der Volumsselbstdiffusion ab, letztere ist wiederum thermisch aktiviert.
Die power-law Beziehung ist dann:
wobei0 eine Kombination von Konstanten darstellt und k die Boltzmann Konstante ist. Beachte
die inverse T Abhängigkeit.
b v
2 2/ ( )b
v DH
RT
0 exp
exp
0 3
kT
H
RT
von Mises Kriterium
Konstantvolumendeformation: 5 unabhängige Gleitsysteme; ergeben sich aus 3x3 Straintensor und:
konstant 321
eeeV
Vev
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).
Undulöse Auslöschung und
Polygonisation (beginnende
Subkornbildung)
Deformationslamellen
Ribbon Quarz
Ribbon Quarz
Ribbon Quarz
Subkörner
same scale!
+ microcrack
Annealing in Quarz: sekundäre Rekristallisation
Annealing in Quarz: primäre Rekristallisation
Typische Mantelkorngröße
Diffusionskriechen
Stressexponent
diffusion creep wird mit zunehmender Korngröße ineffizient (niedrige Strainrate)
bei höherer T ist diffusion creep auch bei niedrigem σ noch effektiv (beachte Strainrate)
Feld der Diffusion
b 1 2/ K bdsr
1 K bdrp
2
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 migrationII: subgrain-rotation recrystallisationIII: 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.
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