[科普中國]-蠕變激活能

蠕變激活能是指控制穩(wěn)態(tài)蠕變速率的熱激活能。隨溫度升高，蠕變速率增大。蠕變激活能是實現(xiàn)蠕變元過程所需的能量，它的數(shù)值大小反映元過程的難易程度。同一種材料在不同的溫度和應力范圍內(nèi)，蠕變的機制不同，因而蠕變激活能也就不同。

簡介蠕變激活能是指控制穩(wěn)態(tài)蠕變速率的熱激活能。隨溫度升高，蠕變速率增大。

表達式穩(wěn)態(tài)蠕變速率可表示為εs = Aexp (ΔH/RT )，其中△H就是蠕變激活能,A和應力σ有關。如果在整個溫度范圍內(nèi)只有一種熱激活過程控制蠕變速率，則△H是常數(shù)1。

特點蠕變激活能是實現(xiàn)蠕變元過程所需的能量，它的數(shù)值大小反映元過程的難易程度。同一種材料在不同的溫度和應力范圍內(nèi)，蠕變的機制不同，因而蠕變激活能也就不同。例如，純鋁在較低溫度下，蠕變激活能隨溫度而增高；但在0.5Tm(Tm是熔點絕對溫度)以上，蠕變激活能保持恒定，并等于自擴散激活能。

意義對蠕變激活能的研究，不僅有學術意義，而且有實際意義。它一方面可以揭示蠕變過程的物理本質(zhì)，另一方面又可以為發(fā)展抗蠕變材料和縮短蠕變試驗時間的方法奠定理論基礎.我國科學工作者孔慶平等通過對蠕變激活能的一系列研究，從實驗上和理論上肯定了一種提高溫度、縮短蠕變試驗時間的方法.這種外推方法已為我國高溫材料研制和工業(yè)部門廣泛采用1。

激活能激活能就是使晶體原子離開平衡位置遷移到另一個新的平衡或非平衡位置所需要的能量。激活能亦稱為“活化能”。為了開始某一物理化學過程 (例如塑性流動、原子擴散、化學反應、形成空位等) 所需要克服的能量。此能量可以由體系本身具有的能量起伏提供，也可由外界提供。激活能越小，則該過程就越容易進行。

擴散激活能擴散激活能用Q來表示，對于間隙擴散，Q表示每mol間隙原子跳躍時需越過的勢壘，對空位擴散，Q表示阿伏伽德羅常數(shù)個空位形成能加上每mol原子向空位跳躍時需越過的勢壘2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

楊曉紅 - 副教授 - 西南大學