《材料物理性能》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 无机材料的受力形变 1.4 高温下玻璃相的黏性流动 1.5 无机材料的高温蠕变 1.6 无机材料的超塑性

工.无机材料的受力形变 品相玻璃相 气相 A

1. 无机材料的受力形变

1,4高温下玻璃相的透黏性流动 在高温下，玻璃或无机材料中的晶界玻璃相在剪应力作用下会发生不同程度的黏 性流动。 黏性流动的特点是剪应力与速度梯度成正比，即： dv x二ndx 牛顿定律 比例常数n称为黏性系数或黏度，单位为Pas 大多数情况下，氧化物流体可看成是牛顿流体

1.4 高温下玻璃相的黏性流动 在高温下，玻璃或无机材料中的晶界玻璃相在剪应力作用下会发生不同程度的黏 性流动。 黏性流动的特点是剪应力与速度梯度成正比，即： 𝝉 = 𝜼 𝒅𝒗 𝒅𝒙 比例常数η称为黏性系数或黏度，单位为Pa·s 牛顿定律 大多数情况下，氧化物流体可看成是牛顿流体

1.4高温下玻璃相的透黏性流动 1.4.1绝对速率理论模型 势 流动方向 能 液体流动模型与势能曲线 根据绝对速率理论，流动速度为： E △u=2y0 e RTsinh( t11223 2kT 式中Yo为频率（每秒越过势垒次数）

1.4 高温下玻璃相的黏性流动 液体流动模型与势能曲线 1 2 3  E E E  /2  势 能 流动方向 根据绝对速率理论，流动速度为： 式中0为频率（每秒越过势垒次数)。 1.4.1 绝对速率理论模型

1.4高温下玻璃相的黏性流动 根据牛顿液体定律： dv △u t=ndx 11 得： 11 2xyoexp()simh (4 11223) kT 近似认为1=入1=入2=3：则： texp ) 2Y0sinh 2kǚ )

1.4 高温下玻璃相的黏性流动 根据牛顿液体定律： 𝝉 = 𝜼 𝒅𝒗 𝒅𝒙 = 𝜼 △ 𝒖 𝝀𝟏 得： 近似认为  =1 = 2 = 3，则：

1.4高温下玻璃相的透黏性流动 一般实验条件下，很小，而也很小，所以xV<<kT,近似认为 TVo sinh 2kT 2kT 得： kT n= exp(-KT) no exp 当剪应力很小时，粘度与应力无关；当剪应力较大时，粘度随温度升高而剧烈下降

1.4 高温下玻璃相的黏性流动 当剪应力很小时，粘度与应力无关；当剪应力较大时，粘度随温度升高而剧烈下降。 一般实验条件下， 很小，Vo也很小，所以 V0kT，近似认为 = η0 得： sinh 𝜏𝑉0 2𝑘𝑇 = 𝜏𝑉0 2𝑘𝑇 𝒆𝒙𝒑 𝑬 𝒌𝑻