ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Реальное строение металлических кристаллов из "Металловедение Издание 4 1963 " Кристаллы металлов обычно имеют небольшие размеры. Поэтому металлическое изделие состоит из большого числа кристаллов. [c.16] Подобное строение называется поликристаллическим. В силу ряда причин, о которых будет сказано ниже (гл. П), в поликристаллическом агрегате отдельные кристаллы не имеют возможности принять правильную форму. [c.16] Кристаллы неправильной формы в поликристаллическом агрегате носят название зерен или кристаллитов. [c.16] Различие отдельных зерен между собой заключается в пространственной ориентации кристаллической решетки (фиг. 8). В общем случае ориентация кристаллической решетки в зерне случайна, с равной степенью вероятности может встретиться любая ориентация ее в пространстве. [c.16] Однако это состояние отнюдь не является единственным. Пластическая деформация посредством механической обработки в холодном состоянии (прокатка, волочение и др.) приводит к преимущественной ориентировке зерен (текстура). Степень преимущественной ориентировки может быть различна и изменять- ся от случайного распределения до такого состояния, когда все кристаллы ориентированы одинаково. [c.16] Кроме того, путем очень медленного отнятия тепла при кристаллизации, а также посредством других специальных способов может быть получен кусок металла, представляющий собой один кристалл, так называемый монокристалл. Монокристаллы больших размеров, весом в несколько сот граммов, изготовляются для научных исследований, а также для некоторых специальных отраслей техники (полупроводники). [c.16] Исследования последних лет показали, что внутренняя кристаллическая структура зерна не является правильной. [c.16] Характер и степень нарушения правильности или совершенства кристаллического строения определяют в значительной мере свойства металлов. Поэтому мы должны познакомиться с встречающимися несовершенствами кристаллического строения или, что то же самое, со строением реальных кристаллов. [c.16] Вследствие искажения решетки в районе дислокации последняя легко может смещаться, например, вправо (влево) от нейтрального положения и устанавливать связь своих краевых атомов 3 с атомами 1 (см. фиг. 9), а соседняя справа (слева) полуплоскость будет при этом переходить в промежуточное положение, превращаясь тем самым в экстраплоскость и образуя дислокацию вдоль краевых атомов 2, и т. д. Мы видим, таким образом. [c.17] Согласно современным представлениям в обычных чистых металлах плотность дислокаций, т. е. содержание дислокаций в одном кубическом сантиметре, превышает один миллион. Механические свойства металлов зависят от количества дислокаций и от способности их к перемещению, о чем будет сказано ниже. [c.17] На фиг. 10 представлены микрофотографии шлифов металла, на которых специальными методами выявлены следы выхода на поверхность дислокаций в виде отдельных точек (концы одиночных дислокаций), сплошных прямых линий, в виде спиралей, напоминающих русскую букву С (см. фиг. 10, а) или в виде полуокружностей (фиг. 10,6). В отдельных частях зерна дислокации могут располагаться в виде сгущенных пучков выгнутых линий или образовывать сетку (решетку) пересекающихся дислокаций (фиг. 10, б). [c.17] Таким образом, зерна металла разориентированы относительно друг друга на величину в несколько десятков градусов. Зерна могут состоять из фрагментов, разориентированных лишь на несколько градусов. Наконец, фрагменты состоят из блоков, разориентированных на очень небольшие углы— в несколько минут. Указанная трехступенчатая структура не обязательна. [c.18] В ряде случаев зерна могут состоять из фрагментов без внутренней блочной структуры или только из блоков. Деление зерна на фрагменты называется фрагментацией или полигонизацией. [c.18] Блоки мозаики, как правило, очень малы, но различимы под электронным микроскопом. Обычно размеры блоков и степень их разориентировки измеряется методами рентгеноструктурного анализа (см. 7). [c.18] Если фрагменты крупны, то они хорошо видны при изучении под оптическим микроскопом. На фиг. 11 показана микроструктура металла, состоящего из крупных зерен, которые, в свою очередь, состоят из фрагментов и блоков. [c.18] Вернуться к основной статье