خزش کوبل

خزش کوبل، نوعی خزش انتشار ( نفوذی ) ، مکانیزمی برای تغییر شکل جامدات بلوری است. خزش کوبل در تضاد با سایر مکانیزم های خزش انتشار ، شبیه خزش Nabarro - Herring است از این جهت که در سطوح تنش کمتر و دمای بالاتر از مکانیزم های خزش با استفاده از سر در رفتگی در رفت غالب است. خزش کوبل از طریق انتشار اتمها در یک ماده در امتداد مرز دانه اتفاق می افتد. این مکانیزم در پلی کریستال ها یا در امتداد سطح در یک کریستال مشاهده می شود که جریان خالصی از مواد و کشویی مرز دانه ها را تولید می کند.
رابرت ال. کوبل ابتدا نظریه خود را درباره چگونگی خزش مواد از مرزهای دانه و در دمای بالا در آلومینا گزارش کرد. در اینجا او به طرز مشهوری متوجه مکانیسم خزش متفاوتی شد که بیشتر به اندازه دانه بستگی داشت. میزان کرنش در ماده ای که خزش Coble را تجربه می کند به شکل زیر بدست می آید:
∂ ϵ c ∂ t = A c σ ′   d 3 σ Ω K T D 0 e − ( Q m + Q f ) / K T
که در آن A ′
ضریب هندسی A c ،
تنش اعمالی σ،
میانگین قطر دانه d،
عرض مرز دانه δ،
انرژی شکل گیری مرز Q f ،
انرژی فعالسازی نفوذ روی مرزها Q m ،
ثابت بولتزمن K،
دما بر حسب کلوین T،
حجم اتمی ماده Ω.
خزش Coble ، مکانیزم انتشار ، توسط یک شیب غلظت خالی ( یا جرم ) هدایت می شود. تغییر در غلظت جای خالی Δ C از مقدار تعادل آن C 0 به صورت زیر داده میشود:
Δ C = C 0 σ Ω k T
این را می توان با اشاره به Δ C ∝ C 0 e σ Ω / k T − C 0 e − σ Ω / k T مشاهده کرد و در نظر گرفتن یک انبساط دمای بالا ، جایی که اولین اصطلاح در سمت راست غلظت جای خالی ناشی از تنش کششی و ترم دوم غلظت ناشی از تنش فشاری است. این تغییر غلظت عمود بر محور تنش اعمال شده رخ می دهد ، در حالی که به موازات تنش تغییری در غلظت جای خالی ایجاد نمی شود ( به دلیل اینکه استرس برطرف شده و کار صفر است ) .
ما با فرض یک دانه کروی ادامه می دهیم تا با مشتق خزش Nabarro - Herring سازگار باشیم؛ با این حال ، ثابت های هندسی را به یک ثابت تناسب جذب خواهیم کرد A اگر غلظت جای خالی دانه را تحت تنش کششی اعمال شده در نظر بگیریم ، توجه خواهیم کرد که غلظت خالی بیشتری در خط استوا ( عمود بر تنش اعمال شده ) نسبت به قطب ها وجود دارد ( به موازات تنش اعمال شده ) .