크리프(creep)

상온에서 탄성변형과 취성파괴를 나타내는 비금속재료에서도 온도가 올라가면 몇 가지 소성변형을 나타내게 된다. 소성변형 중 탄성한계내의 응력 하에서 비교적 느리고 장시간 동안 서서히 일어나는 영구변화 즉 변위를 크리프(creep)라 부른다. 원자의 확산, 이동이 기계적으로 가해진 응력의 도우을 받아 방향성을 갖게 되고 원자들의 확산 또는 회복에 의한 전위(dislocation)의 이동에 의해 시간의 경과에 따라 변형이 계속되는 현상을 크립현상ㅇ라고 한다.
크리프가 일어나기 위해서는 원자 또는 이온은 서로 상호위치를 바꾸어 이동해야만 한다. 이것은 유동, 격자면에서의 어긋남(전위의 이동) 및 확산에 의해 일어난다.
크리프 속도는 응려과 함께 증가하고, 확산과 마찬가지로 온도에 대해 지수함수적으로 증가한다. 비정질체에서 크리프는 주로 유동으로 일어나고 속도는 시간에 대해 거의 일정하지만 결정체에서는 통상 유동은 일어나지 않으며, 크리프 곡선은 시간에 대해 역 S자 형으로 변화되고 3단계로 나뉘어진다. 이 형상은 물질의 종류, 응력의 크기, 온도 등에 의해 변화한다. 고온 재료의 경우 결정입자(grain)가 클 대 크립 저항성이 개선된다.
시간에 따른 3단계는 초기크리프(초기), 정상크리프(중기), 가속크리프(말기)이며, 크리프 초기 및 말기의 크리프 진전은 상당히 빠르며, 중기에는 상대적으로 느리다.
크리프 중 확산에 의한 것을 확산 크리프(diffusion creep) 또는 Nabarro-Herring creep라고 하며, 소결에 있어서 체적확산기구에 대응하는 것으로, 미세입자(grain)의 곡률반경에서 생기는 응력구배 대신 외력에 의한 응력구배가 화학포텐샬 구배를 만드는 것으로부터 일어난다. 기공확산기구의 경우를 예를 들면 압축응력이 가해진 표면 또는 입계에서 기공농도가 감소하고 기공은 인장응력 부분으로부터 압축응력부분으로 확산한다.
다결정체의 경우 입계 미끄러짐 등에 의해 입계가 크리프를 조장한다. 이를 입계 크리프(grain boundary creep)라 불리운다. 고온재료에서 크리프는 매우 중요하며, 재료의 수명, 강도한계 등을 결정한다.