Initial and Steady-State Creep

Creep tests on pure polycrystalline magnesium and an AISI type 310 stainless steel show that the creep rate ratio, F, between the initial creep rate, \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \dot \varepsilon _{\rm i} $\end{document}, and the steady‐state creep rate, \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \dot \varepsilon _{\rm S} $\end{document}, is temperature and applied stress dependent. At lower test temperatures and/or applied stresses, F is large with values up to about 100, while at higher temperatures and/or applied stresses, it tends to unity. These observed temperature and stress dependencies of F provide support for Li's dislocation mechanism model for creep, in that the general creep equation can be reduced to two formulations, one with a large F ratio and one with F = 1. The apparent activation energy for creep, Qc, for both materials is also measured, and it is found that at the onset of the creep deformation (creep strain around 10−4), the measured Qc value is smaller than that measured in steady‐state. The origins of this high creep rate ratio, F, and the low apparent activation energy, Qc, upon loading are discussed in terms of internal stress, a generalised deformation equation, and recent refinements to network creep theories. Kriechtests an reinem polykristallinem Magnesium und an rostfreiem AISI‐310‐Stahl zeigen, daß das Kriechratenverhältnis F, zwischen der anfänglichen Kriechrate, \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \dot \varepsilon _{\rm i} $\end{document} und der stationären Kriechrate \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \dot \varepsilon _{\rm S} $\end{document} temperatur‐ und spannungsabhängig ist. Bei niedrigen Prüftemperaturen und/oder angelegten Spannungen ist F groß, mit Werten bis zu etwa 100, während bei höheren Temperaturen und/oder angelegten Spannungen es gegen eins geht. Diese beobachtete Temperatur‐ und Spannungsabhängigkeit von F liefert eine Unterstützung für das Lische Versetzungsmodell des Kriechens, in dem die allgemeine Kriechgleichung auf zwei Formulierungen reduziert werden kann, eine mit einem großen F‐Verhältnis und eine mit F = 1. Die auftretende Kriechaktivierungsenergie Qc beider Materialien wird ebenfalls gemessen und es wird gefunden, daß beim Einsetzen der Kriechdeformation (Kriechdehnung etwa 10−4) der gemessene Qc‐Wert kleiner ist als der gemessene stationäre Wert. Die Ursachen dieses hohen Kriechratenverhältnisses F und d