蠕变是金属紧固件在应力和高温的长期作用下,产生永久变形的失效现象。晶粒沿晶界滑动产生形变是蠕变的主要机理。当形变温度升高到0.35~0.7Tm(Tm是熔点的绝对温度)时,晶界附近的薄层区域内发生恢复而软化,形变得以进行。变形后又产生畸变,于是需要再恢复和再软化,以保持形变在这些区域中继续进行,这就是所谓的晶界滑动。由于恢复需要一定温度和时间,因而晶界滑动要在高于某一定温度的条件下才能进行。

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    金属紧固件拉伸蠕变曲线,它分为三个阶段:

    第一阶段,蠕变速率由快逐渐变缓,它与晶体缺陷的重新分布有关。

    第二阶段,表明硬化与恢复这两种机理处于平衡状态,蠕变速率恒定。这一阶段在蠕变的全过程中占据较大的比例。

    第三阶段,表现为蠕变速率加快,此时金属的形变硬化已不足以阻止金属的变形,而且有效截面的减小,促使蠕变速率加快,最后导致断裂。

    我们要知道并非任何材料的蠕变曲线均出现上述三个阶段,因蠕变过程使预紧零件的尺寸产生变化而导致失效的现象称为热松弛。如用于紧固件压力容器法兰盘的螺栓,在温度和应力的长期作用下,因蠕变而伸长,导致预紧力减小,因此可能造成压力容器的泄漏。