ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вакансии и чужие атомы из "Композиты " Микроскопические особенности строения материалов сказываются на такой их практически важной макроскопической характеристике, как прочность и разрушение. [c.31] Наиболее распространенным дефектом является вакансия — узел решетки, в котором отсутствует атом или ион. Дефектом, противоположным вакансии, служит узел решетки с внедренным чужеродным (примеаным) атомом. Оба эти дефекта называются точечными. [c.31] Каким образом возникают вакансии С повышением температуры амплитуда колебаний атомов может достичь значительной величины. Некоторые атомы выпрыгивают из узлов решетки, оставляя их свободными. Каждой температуре соответствует термодинамическая вероятная концентрация вакансий. [c.32] Представление об атомных дефектах кристаллической решетки впервые высказал советский физик Я. Френкель в статье О тепловом движении в твердых и жидких телах . Атом, получивший вследствие тепловых флуктуаций достаточно большую кинетическую энергию, покидает свой узел и переходит в междоузлие. При этом образуются вакансия и междо-узельный атом. Их часто называют парой Френкеля . [c.32] Немецкие ученые К. Вагнер и В. Шоттки предложили иную схему образования дефектов, по которой часть атомов или ионов переходит из глубины кристалла на -его поверхность и внутри него образуются вакансии. [c.32] Одиночные вакансии можно увидеть лишь при увеличении около 10 000 000 раз посредством ионной микроскопии. [c.33] Могут ли вакансии при движении в глубину или к поверхности встретиться Несомненно. При этом в решетке образуется своеобразная пустота — скопление вакансий, что зачастую приводит к новым дефектам решетки — дислокациям, о которых мы еще будем говорить. [c.33] Установлено, что температура перехода металлов с объемно-центрированной кубической решеткой из пластичного в хрупкое состояние во многом зависит от содержания в них примесей, образующих твердые растворы внедрения по границам зерен и внутри них. При высоких температурах в молибдене, вольфраме, хроме и железе хорошо растворяются (внедряются в решетку) атомы углерода, кислорода, азота и водорода. [c.33] В конверторе и в мартеновской печи сталь контактирует с огнеупорной футеровкой и загрязняется частицами окислов и других соединений. Атмосфера щедро снабжает раскаленную стальную болванку кислородом, азотом и водородом. Вынутая из изложницы болванка может оказаться усеянной газовыми раковинами. [c.34] Современное сталелитейное производство использует дуплекс-процесс, на первом этапе которого получают сплавы в мощных вакуумных дуговых или индукционных печах емкостью до нескольких десятков тонн. На втором этапе применяют вакуумные печи малой емкости, из которых производится отливка изделий. Однако вакуумная плавка — дело непростое. Получить и сохранить глубокий вакуум трудно и дорого. Кроме того, такие компоненты жаропрочных сплавов, как марганец и хром, лри вакуумной плавке испаряются. Гораздо эффективнее плазменно-дуговая плавка и плазменно-дуговой переплав. [c.34] Плазменно-дуговой переплав в аргоне —прекрасный способ рафинирования металла. В этом случае при атмосферном или повышенном давлении нейтрального газа в камере печи потери легирующих компонентов сплава, даже летучих, сводятся к минимуму. Такой обработке подвергают нержавеющие стали, особенно низкоуглеродистых марок, шарикоподшипниковые стали, жаропрочные сплавы, сплавы на основе благородных металлов — платины, палладия, серебра и др. [c.34] Цементации подвергают шейки коленчатых валов, кулачки распределительных валиков, оси, шестерни. Высокая твердость азотированного слоя сохраняется вплоть до бОО С. Азотированию, впервые примененному около 50 лет назад, подвергают гильзы штоков, штоки клапанов, некоторые валы, работающие в жестких температурных режимах. К азотированию прибегают при обработке легированных конструкционных, инструментальных, нержавеющих, жаропрочных и немагнитных сталей, чугуна, титана и металлокерамических изделий. [c.35] Для защиты от воздействия горячих газов стальные детали алитируют —насыщают алюминием. Такой обработке подвергают камеры сгорания, сопла и выхлопные патрубки поршневых двигателей. [c.35] Вернуться к основной статье