For the investigation of the deformation mechanism of primary creep, commercially pure aluminum(99.8w/o) was chosen and the tests have been carried out at the temperature range of 310-355˚K (0.32 -0.38Tm) under the normalized initial stress $\lceil \frac {\sigma(\varepsilon_{\circ})}{E(T)} \rfloor$ rnage of $7.26\times10^{-4}-8.77\times10^{-4}(48-60MPa)$.
Most of the tests has stopped after the strain $(\varepsilon-\varepsilon_{\cric})$ of 10% which is the observed maximum value of the primary creep strain.
To see the dependence of the primary creep activation energy on stress and strain, creep rates are plotted against the inverse of the absolute temperature for different stresses and strains. The activation energy $Q_{slope}$ obtained in this way is increased with strain under constant stress and decreasing stress under constant strain.
For the varification of the previously mentioned activation energy values temperature cycling technique are used to get. The activation energy $Q_{slope}$ and those values $Q_{TC}$ obtained by the temperature cycling method also have same tendency with stress and strain. However, the $Q_{TC}$ are known to be much higher than $Q_{slope}$.
The effective stresses are measured for various stresses and strains to see if there is any possible relationship of activation energy with the effective stress ($Q_c = Q_o - eV^{\ast}$, where $V^{\ast}$ is $b^2 l^{\ast}$).
Using Qc and σe, the activation length, $1^{\ast}$ is calculated and these $1^{\ast}$ values are linearly proportional to inverse of the effective stress.
Stress differential tests show that the creep rate is controlled by the mobile dislocation density.
From the experimental results and their analized facts, one may conclude that the deformation of primary creep of commercially pure aluminum is known to be controlled by the dislocation glide mechanism.
순도 99.8 wt% 이상의 상용알루미늄으로 310˚∼355˚K ( 0.32∼0.38Tm) 온도범위에서 Creep 시험을 하였다.
Creep 시험조건은 온도에 따라 normalized stress $\frac{\sigma(\varepsilon_{\circ})}{E(T)}$를, 일정히 유지시켰을때 초기응력은 48∼60 Mpa 의 범위로 연신율이 10% 까지 creep을 진행하였다.
초기 Creep deformation 의 특성을 알기 위하여 각각의 응력 및 온도에서 실험된 Creep 곡선으로 부터 연신율의 변화에 따라 Creep 변형속도와 절대온도의 역수, $\frac{1}{T}$의 좌표에서 직선의 기울기로 표시되는 측정활성에너지 $Q_{slope}$ 를 계산하였으며 한편 일정한 온도에서 Creep 시험중 온도를 변화시키는 Temperature cycling에 의하여 활성화에너지 $Q_{T.C}$ 를 구하였다.
이 두 방법에 의하여 구한 측정활성화에너지 $Q_{T.C} Q_{slope}$ 의 비교에서 $Q_{T.C}$ 는 $Q_{slope}$ 보다 큰 값으로 차이는 있었으나 일정한 응력하에서 연신율의 증가와 함께 증가되며 일정한 응력 연신율에서 응력의 감소에 따라 증가하는 현상이 나타났다.
또한 Stress transient dip test 에 의해 내부응력을 측정하여 유효하력을 계산하였다.
따라서 측정활성화에너지가 유효응력의 함수로 표시되는 식 $Q_c = Q_o - \sigma_e V^{\ast}\ell$ (여기서 $V^{\ast} = b^2 \ell^{\ast})$ 로 부터 구한 활성화길이 $\ell^{\ast}$ 와 $\sigma_e$ 에 반비례하는 $\ell^{\ast} \alpha \frac{1}{\sigma}$ 의 관계와 stress differential test 의 결과로 부터 초기 Creep 의 변형기구는 이동전위들에 의한 dislocation glide model 로 설명할 수 있다.
