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与绝大多数材料遵循基于位错攀移的指数蠕变机制不同,多晶冰遵循基于位错滑移的指数蠕变机制,这种机制引起了冰川学家极大的兴趣.以前人的研究为基础,综述了冰中质子无序及质子点缺陷的形成过程,质子点缺陷对位错滑移影响的微观机理,以及多晶冰蠕变的微观机制.研究表明:冰晶体中的氢原子(质子)无序使得位错在滑移过程中形成质子点缺陷(D、L、H3O+和OH-缺陷),从而降低了位错的滑移速率.质子点缺陷的形成需要氢原子(质子)跃迁,其激活能大于水分子自扩散所需的激活能.同时,多晶冰的蠕变激活能与质子跃迁的激活能相当,而大于水分子自扩散所需的激活能,因此多晶冰的蠕变控制机制是位错滑移,而不是位错攀移. 相似文献
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研究了应力下微粒对多晶冰流变行为的影响.结果表明:微粒分布在晶界或同时分布在晶界和晶内都将增加多晶冰的流变速率.当微粒只分布在晶界时,含微粒浓度为1 wt.%的多晶冰有最高的最小流变速率;当微粒同时分布在晶内与晶界时,多晶冰的最小流变速率基本与微粒浓度无关.微粒提高流变速率的原因来源于提高了流变过程中的位错密度,分布在晶界和晶内的微粒可以分别通过阻碍晶界滑移,发展内应力及Frank-Read位错增值机制提高流变过程中的位错密度. 相似文献
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用反相直接加载的方法研究了微粒对多晶冰滞弹性的影响.结果表明：在较高频率时(1 Hz 和 10-1 Hz)，滞弹性应变与应力峰值呈线性关系；在较低频率时(10-2 Hz)，其应力/应变偏离线性关系.微粒在高频时(1 Hz)通过阻碍晶界滑移对晶界弛豫产生重要影响，增加了模量和降低了内耗.但微粒对低频时的位错弛豫没有明显的影响.通过滞弹性实验计算了非线性弛豫模型的两个重要参数，计算表明K值约为007 Pa，α值约为054. 相似文献
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为量化冰及冰川在流变过程中位错密度随流变应力的变化,发展了一个基于位错的非线性弛豫模型.模型的计算表明：在冰的指数蠕变阶段，滞弹性试验所形成的应力/应变滞后环的宽度与面积随流变应力的增加呈线性增加，位错密度随流变应力的增加呈平方增加；在冰的线性蠕变阶段，滞弹性试验所形成的应力/应变滞后环的宽度、面积和位错密度保持不变. 相似文献
5.
通过光学显微镜及单轴压缩的方法,研究了不同应力和温度下微粒对多品冰流变过程中显微组织演变的影响.研究表明:不论高温还是低温,或者高应力还是低应力,含微粒的多晶冰总是有较高的流变速率.在-10℃及1.45 MPa的应力下,两种冰在流变过程中的动态再结晶通过新生晶粒沿晶界的形核及长大完成.由于微粒在流变过程中通过阻碍晶界滑移而发展高的内应力,含微粒的多晶冰有较高的动态再结晶速率,其晶粒尺寸远小于不含微粒的多晶冰的晶粒尺寸.在-5℃、-10℃及0.4 MPa的应力下,由于微粒在流变过程中同样通过阻碍晶界滑移而发展较高的内应力,含微粒的多晶冰在流变过程中的动态再结晶仍然通过新生晶粒沿晶界的形核及长大完成.而对于不含微粒的多晶冰,由于流变应力较低,晶界应变能不足以诱发新生晶粒的形核,因此动态再结晶通过应变诱发的晶界迁移完成,其结果是晶粒的尺寸保持不变. 相似文献
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