ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Элементарные процессы при механическом активировании из "Физико-химическая кристаллография " Такие явления текучести наблюдаются и у наиболее твердых и хрупких веществ, как, например, алмаз и карбиды. Только при более сильных воздействиях наблюдаются явления разрушения, типичные для макроскопических хрупких кристаллов. Теоретические выводы с применением классических уравнений теплопроводности подтверждают, что за счет теплоты трения под движущимся острием иглы могут появиться температуры, которые имеют величину порядка температуры плавления. [c.438] Значительные энергетические изменения возможны также в процессе разрушения. На фронте разрушения, проходящего через кристалл или стекловидное вещество, концентрация энергии очень высока. Она может быть причиной возникновения дислокаций на фронте разрушения (за счет создания высоких напряжений сдвига) или же превращается в тепловую энергию. Используя уравнения теплопроводности, можно рассчитать температурные профили перед фронтом трещины. Румпф подсчитал повышение температуры как функцию скорости распространения трещины и расстояния от фронта разрушения. При больщих скоростях разрушения в субмикроскопических зонах (протяженностью в несколько ангстрем) могут появляться очень высокие температуры, которые значительно превышают температуру плавления. Превышение температуры пропорционально удельной поверхностной энергии о, освобождающейся при разрушении Физически она не связана с поверхностью разрушения, но может расходоваться на пластическую деформацию перед фронтом трещины разрушения. [c.440] Наряду с превращением механической энергии в работу пластической деформации и в связанную с этим тепловую энергию, а также в работу на образование новых поверхностей разрушения, возникновение которых обычно также связано с образованием дислокаций, необходимо назвать следующие процессы, связанные с поглощением энергии возникновение разностей электрических потенциалов, которые могут выравниваться за счет газового разряда при световом излучении (особый тип трибо-люминесценции), и эмиссия электронов. [c.441] Благодаря контактным потенциалам две поверхности различных твердых тел приобретают противоположные заряды только за счет соприкосновения. Контактные разности потенциалов могут возникать также между одинаковыми телами (рис. 16.4), если соприкасающиеся поверхности благодаря адсорбционным пленкам или влиянию дефектов реальной структуры обладают различными работами выхода электрона. Образование зарядов происходит путем перехода свободных электронов у металлов и полупроводников за счет обмена зарядами между поверхностями в разных состояниях или благодаря переходам слабо связанных ионов у изоляторов. При переходе зарядов создается дипольный слой, который при отделении поверхностей разрывается так, что поверхности остаются заряженными. Величина заряда пропорциональна площади контакта, следовательно, она определяется степенью деформации. Плотность заряда зависит от контактного потенциала и действительной площади контакта. [c.441] Излучение электронов (экзоэмпссия по Крамеру) также появляется как результат механической обработки, у многочисленных металлов и неметаллов. При этом во время механического воздействия может происходить спонтанное излучение электронов с высокой энергией (электроны Дерягина—Кротовой с энергиями порядка нескольких кэв). Интенсивность такого излучения, например у щелочных галогенидов, зависит от твердости. Объяснить это можно зарядкой поверхностей разрущения и механизмом холодного излучения. После проведения механического активирования процессы химической адсорбции или химического взаимодействия (процессы окисления) поверхности кристалла с окружающей газовой атмосферой могут привести к эмиссии электронов малых энергий (электроны Крамера с энергиями порядка 1 эв). Измерения контактных потенциалов приводят к заключению, что эмиссия возникает вследствие понижения работы выхода электронов. Работа выхода электронов с нарастанием окисного слоя проходит через минимум, который достигается при моно-атомном покрытии поверхности. [c.442] Плазменную модель можно охарактеризовать как кратковременное высоковозбужденное состояние в момент механического воздействия. Это состояние характеризуется разрыхленной структурой твердой фазы, в которой преодолены силы молекулярных связей, и в результате материал начинает течь под действием сдвигового напряжения. Отделившиеся элементы решетки, смешавшись с составными частями окружающей среды, в диссоциированных, высоковозбужденных состояниях образуют субмикроскопическую плазму. [c.444] Вернуться к основной статье