On the effect of grain boundary segregation on creep and creep rupture
Source abstract
Abstract
Abstract The present work investigates the effect of grain boundary chemistry and crystallography on creep and on creep damage accumulation in Cu–0.008 wt.% Bi and Cu–0.92 wt.% Sb at stresses ranging from 10 to 20 MPa and temperatures between 773 and 873 K. Small additions of Bi and Sb significantly reduce the rupture strain and rupture time during creep of Cu. High stress exponents (Cu–Bi) and high apparent activation energies for creep (Cu–Bi and Cu–Sb) are obtained. Sb promotes creep cavitation on random high-angle grain boundaries. Bi, on the other hand, causes brittle failure when small crack-like cavities cause decohesion. Both elements suppress dynamic recrystallization, which occurs during creep of Cu at high stresses and temperatures.
Source: openaire · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Microstructure and mechanical properties · High Temperature Alloys and Creep · Aluminum Alloys Composites Properties
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (69)
Show source-provided references
1. Garofalo · 1965
2. Ilschner · 1973
3. McLean · 1983
4. Poirier · 1985
5. Evans · 1985
6. Riedel · 1987
7. Čadek · 1988
8. Viswanathan · 1989
9. Nabarro · 1995
10. Bürgel · 2011
11. Cane · Met Sci · 1975 · 9 · 5510.1179/030634575790444405 ↗
12. Dyson · Met Sci · 1976 · 10 · 34910.1179/030634576790431417 ↗
13. Cocks · Prog Mater Sci · 1982 · 27 · 18910.1016/0079-6425(82)90001-9 ↗
14. Mechanisms of time-dependent flow and fracture of metals
15. Eggeler · Acta Metall · 1989 · 37 · 4910.1016/0001-6160(89)90265-4 ↗
16. Sherby · J Eng Mater Technol · 1979 · 101 · 38710.1115/1.3443708 ↗
17. Frost · 1982
18. Monkman · Proc ASTM · 1956 · 56 · 593
19. Dlouhy · Acta Metall Mater · 1995 · 43 · 53510.1016/0956-7151(94)00255-G ↗
20. Wilshire · Mater Sci Eng A · 2007 · 443 · 15610.1016/j.msea.2006.08.094 ↗
21. George · Acta Metall · 1987 · 35 · 248710.1016/0001-6160(87)90145-3 ↗
22. Watanabe · Res Mech · 1984 · 11 · 47
23. Watanabe · J Mater Sci · 2011 · 46 · 409510.1007/s10853-011-5393-z ↗
24. McLean · 1957
25. Kirchheim · Acta Mater · 2007 · 55 · 512910.1016/j.actamat.2007.05.047 ↗
26. Kirchheim · Acta Mater · 2007 · 55 · 513910.1016/j.actamat.2007.05.033 ↗
27. Joshi · J Inst Met · 1971 · 99 · 178
28. Duscher · Nat Mater · 2004 · 3 · 62110.1038/nmat1191 ↗
29. Otto · Int J Mater Res · 2011 · 102 · 36410.3139/146.110501 ↗
30. Otto · J Alloys Compd · 2011 · 509 · 407310.1016/j.jallcom.2010.12.178 ↗
31. Field · Acta Metall Mater · 1992 · 40 · 114510.1016/0956-7151(92)90413-9 ↗
32. Chang · Acta Mater · 1999 · 47 · 295110.1016/S1359-6454(99)00168-8 ↗
33. Kolbe · Materialwiss Werkstofftech · 1999 · 30 · 46510.1002/(SICI)1521-4052(199908)30:8<465::AID-MAWE465>3.0.CO;2-L ↗
34. Mälzer · Metall Mater Trans A · 2007 · 38 · 31410.1007/s11661-006-9007-3 ↗
35. Peter · Materialwiss Werkstofftech · 2011 · 42 · 49310.1002/mawe.201100682 ↗
36. Feltham · Acta Metall · 1959 · 7 · 61410.1016/0001-6160(59)90131-2 ↗
37. Luzzi · Philos Mag Lett · 1991 · 63 · 28110.1080/09500839108214656 ↗
38. Michael · Metall Trans A · 1984 · 15 · 9910.1007/BF02644391 ↗
39. Keast · J Microsc · 2000 · 199 · 4510.1046/j.1365-2818.2000.00694.x ↗
40. Keast · Acta Mater · 2007 · 55 · 514910.1016/j.actamat.2007.05.034 ↗
41. Payton · Mater Sci Eng A · 2010 · 527 · 268410.1016/j.msea.2009.12.037 ↗
42. Goldstein · 2003
43. Grimmer · Acta Crystallogr · 1980 · A36 · 38210.1107/S0567739480000861 ↗
44. Luton · Acta Metall · 1969 · 17 · 103310.1016/0001-6160(69)90049-2 ↗
45. Ortner · Z Metallkd · 1976 · 67 · 672
46. Exner · 1986
47. Dyson · Scripta Metall · 1983 · 17 · 3110.1016/0036-9748(83)90065-0 ↗
48. Randle · Philos Mag A · 1989 · 59 · 107510.1080/01418618908209838 ↗
49. Kronberg · Trans Am Inst Min Metall Pet Eng · 1949 · 185 · 501
50. Brandon · Acta Metall · 1966 · 14 · 147910.1016/0001-6160(66)90168-4 ↗
51. Massalski · 1990
52. Chang · J Phase Equilib · 1997 · 18 · 12810.1007/BF02665694 ↗
53. Powell · Acta Metall · 1973 · 21 · 115110.1016/0001-6160(73)90031-X ↗
54. Chuang · Scripta Metall · 1982 · 16 · 143710.1016/0036-9748(82)90442-2 ↗
55. Gibbs JW. The collected work of J. Willard Gibbs. New York: Green & Co.; 1928.
56. Raj · Acta Metall · 1989 · 37 · 84310.1016/0001-6160(89)90011-4 ↗
57. Gilbert · Trans Metall Soc AIME · 1965 · 233 · 429
58. McQueen · Mater Sci Forum · 2009 · 604–605 · 28510.4028/www.scientific.net/MSF.604-605.285 ↗
59. Eggeler · Acta Metall Mater · 1991 · 39 · 22110.1016/0956-7151(91)90270-B ↗
60. Otto · J Mater Sci · 2012 · 47 · 291510.1007/s10853-011-6124-1 ↗
61. Alber · Acta Mater · 1999 · 47 · 404710.1016/S1359-6454(99)00265-7 ↗
62. Bruley · J Phys D Appl Phys · 1996 · 29 · 173010.1088/0022-3727/29/7/008 ↗
63. Bruley · Acta Mater · 1999 · 47 · 400910.1016/S1359-6454(99)00261-X ↗
64. Hondros · Philos Mag · 1974 · 29 · 77110.1080/14786437408222070 ↗
65. Inman · Proc Roy Soc Lond Ser A · 1963 · 273 · 53810.1098/rspa.1963.0108 ↗
66. López · Scripta Mater · 2003 · 49 · 74710.1016/S1359-6462(03)00432-9 ↗
67. Yu · Metall Trans A · 1983 · 14 · 244710.1007/BF02668886 ↗
68. Tipler · Met Sci J · 1970 · 4 · 10310.1179/030634570790444176 ↗
69. Nix · Metall Trans A · 1983 · 14 · 56310.1007/BF02643773 ↗