Кристаллы, двойники

Границы зерен и двойников, дефекты упаковки, межфазные границы, стенки доменов, а также поверхность кристалла представляют собой двухмерные дефекты. [c.85]

Выше отмечалось, что дефекты упаковки, границы зерен и двойников, границы доменов, поверхность кристалла относятся к двухмерным дефектам. Рассмотрение вопросов, связанных с поверхностью и границами доменов, будет проведено в последующих главах. Здесь мы кратко остановимся на дефектах упаковки и границах зерен. [c.112]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

Энергия когерентной границы двойников дв=0,5х Х д.у, поэтому склонность к двойникованию с уменьшением энергии дефекта упаковки увеличивается. Так, в г. ц. к. кристаллах алюминия деформационные двойники не наблюдаются, а в кристаллах меди, деформированных при 4 К и высоких напряжениях в серебре, золоте и никеле, они обнаружены для меди напряжения сдвига составляют 150, а для никеля 3 МПа. Указанные напряжения достигают при низких температурах или при больших скоростях деформации. [c.137]

ДИСЛОКАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ДВОЙНИКОВАНИЯ. Для начала двойникования требуется более высокое напряжение, чем для скольжения, однако эти напряжения значительно ниже теоретической прочности кристалла. Поэтому механизм одновременного движения всех атомов в двойнике представляется нереальным [c.140]

Для пластической деформации скольжением и двойникованием общим являются их дислокационный механизм и однородность деформации. Геометрия и дислокационная модель скольжения объясняют поворот осей кристалла в процессе деформации. Теория пересечения двойника скользящей дислокацией — перегибы на двойниковой границе и ее искажение, при этом общим здесь является однородность деформации по всему кристаллу во время скольжения или в двойниковой прослойке при двойниковании. Однако в деформированных кристаллах распределение дислокаций неравномерное, а возникающие дислокационные сетки и субграницы при избытке дислокаций одного знака приводят к микроскопической неоднородности, создавая локальную разориентировку, достигающую нескольких градусов. При простейших видах деформации (растяжение, сжатие) возникают значительные разориентировки. Для неоднородных и неравномерных полей напряжений и деформаций в макромасштабе (прокатка, кручение, изгиб, прессование и т. п.) появление существенной разориентировки неизбежно. [c.148]

Типичный вид поверхности разрушения сколом представлен на рис. 5.1, а (см. вклейку). Характерной особенностью скола служит ступенька, являющаяся результатом объединения трещин скола, лежащих на разных уровнях в кристалле. Образование нескольких трещин скола возможно при преодолении трещиной препятствий границ кручения зерен (рис. 5.1, б), винтовых дислокаций, частиц второй фазы, двойников, а также в результате скола по другим плоскостям [385]. На краевых дислокациях и границах наклона не зарождаются новые трещины трещина лишь изменяет свой наклон. [c.190]

Анализ схем образования трещин в результате пересечения двойников деформации дан в работе [104]. Зарождение трещин при пересечении двойников наблюдалось в кристаллах молибдена, цинка и кремнистого железа. [c.39]

Исследуемый мартенсит характеризует почти полное отсутствие двойников внутри кристаллов. [c.20]

Хрупкому разрушению кристаллов а-железа и стали соответствует разрыв по граням куба, а вязкому — скольжение по граням, проход.ч-щим через его диагональ. Хрупкое разрушение железа и мягкой стали сопровождается появлением двойников в феррите [11]. В силу большой концентрации напряжений по границе между двойником и основным кристаллом можно полагать, что образование двойников при деформировании предшествует появлению хрупкой трещины [27]. [c.43]

На самом деле истинный переход несколько сложнее, потому что когда температура, снижаясь, проходит через 24 °С, кристаллы двойникуются (подробнее см. [46]). [c.104]

Общая характерпстика. Обычно в вытянутых квадратных призмах, заканчивающихся пирамидой. Всегда в кристаллах. Двойники по 101 относительно редки. Редкая призматическая спайность. Уд. в. =4,66—4,70. Тв.=7,5. Неплавок. В тонком порошке медленно раз.лагаотся концентрированной Н 80 . [c.277]

Двойники также принадлежат к двухмерным дефектам структуры. Они могут возникать различными способами, например, во время роста кристаллов (двойники роста) и при механическом воздействии (деформационные двойники, механическое двой-никование). [c.231]

Другой вид деформации монокристалла называют двойникованием. При двойниковании части деформируемого кристалла переходят в положение, симметричное по отношению к остальной части кристалла. Двойнико-вание чаще всего наблюдается при холодной обработке металлов, а также при динамической нагрузке. [c.360]

Структура MgU04 определена Захариасеном [14] на монокристальных образцах, полученных при кристаллизации расплава Mg b, в который была добавлена закись-окись урана. Образующиеся кристаллы имеют вид ромбических игл, ось которых совпадает с направлением [001]. Большинство кристаллов двойниковано — [c.95]

Микрофрактографические снимки поверхностей разрушения сколом. Одноступенчатые угольные реплики. Одной из характерных особенностей излома по плоскостям скола является наличие ручьев (116/1). Они фактически являются небольшими ступеньками на поверхности излома. Излом следует параллельным плоскостям скола, расположенным на небольших расстояниях друг от друга. Линии ручьев соответствуют пересечениям этих различных плоскостей. Излом распространяется в направлении слияния ручьев. Обратите также внимание на возросшее количество ручьев там, где излом пересекает границу субзерна. Другой особенностью является наличие небольших языков (116/2), Они соответствуют участкам, где трещина распространяется не по плоскости скола, а вдоль поверхности раздела между двойником и самим кристаллом. Двойники образуются на фронте трещины из-за возникших там больших напряжений. [c.110]

Д. может происходить в процессе кристаллизации, при механич. деформации, а также при срастании соседних зародышей (двойники роста, рис. 1). Д. происходит также при быстром тепловом расширении или сжатии, при нагревании деформиров. кристаллов (двойники рекристаллизации), при переходе из одной крист, модификации в другую (см. Полиморфизм). [c.143]

Вид деформации (растяжение или сжатие) сильно влияет на образование двойников в металле с г. п. у. решеткой. Так, в кристалле цинка (с/а= 1,856) с базисной плоскостью, параллельной оси образца, можно добиться двойникования при растяжении, так как плоскость Ki (1012) (рис. 80,6) после деформации относительно плоскости двойникования (10Г2) поворотом по часовой стрелке занимает положение К . Представив левую половину кристалла (рис. 80,6), помещенную в пассивный захват испытательной машины, убеждаемся, что сдвиг [c.140]

S возможен только при растяжении. При сжатии кристалл цинка будет деформироваться путем сбросообра-зования. Наоборот, для кристалла Mg (с/а= 1,624) угол между базисной плоскостью и плоскостью двойни-кования уменьшается от 47 для Zn до 43° для Mg. Рассуждая аналогично, т. е. помещая левую часть монокристалла с базисной плоскостью параллельно действующему -усилию, убеждаемся, что по принципу Ле-Шателье можно получить двойникование только при сжатии, когда вектор 5 перехода плоскости Ki в Кч направлен против часовой стрелки в направлении пассивного захвата. Таким образом, для магния образование двойников следует ожидать при сжатии, а для цинка — при растяжении. Для металлов с еще меньшим соотношением осей, чем для магния (титан, цирконий), двойникование более сложное и наблюдается не только по плоскостям 10Г2 , но и по плоскостям 1122 и другим пирамидальным плоскостям (см. рис. 80, а). [c.140]

Рис. 82. Двойникующие дислокации 6В, образованные при скольжении дислокаций позади барьера Ломер—Коттрелла в г. ц. к. кристалле

Реакция (84) энергетически не выгодна и возможна только при концентрации напряжений на двойниковом некогерентном фронте, что и имеет место в действительности. Реакция (84) дает набор испущенных дислокаций из некогерентных границ двойника с нулевым даль-нодействующим полем напряжений. Происходит увеличение длины двойниковой прослойки за счет эмиссии дислокаций из некогерентной границы. Деформация сдвига, произведенная испущенными дислокациями, эквивалентна деформации от исходной двойниковой границы, из которой они испущены. Существование эмиссионных дислокаций для о. ц. к. и г. п. у. кристаллов подтверждено экспериментами просвечивающей электронной микроскопии, наблюдаемым пробегом субграниц впереди двойника. [c.145]

Границы двойников могут действовать как барьеры для скользящих дислокаций. Кроме того, при пересечении скользящих дислокаций с границами двойников могут образовываться двойникующие дислокации и распространяться новый двойник. Последний механизм образования новых двойников наиболее вероятен в кристаллах с высокой симметрией. [c.147]

Рис. 87. Различные схемы приспособления к двойнику аккомодационным сбросообразованием (/ — двойник 2 — область аккомодации) в кристалле цинка

Другая возможность может встретиться в ГЦК кристаллах с ошибкой наложения типа 1231213213 2. .. Здесь в шестом слое меняется порядок чередования слоев кубического типа 1 2 3 1 2 3 на обратный порядок тоже кубического типа 1 3 2 1 3 2. В результате возникает так называемый двойниковый кристалл или двойник в ГЦК решетке. Двойпикованпе встречается и в кристаллах с другими кристалличеоккми решетками. [c.27]

Геометрически двоиникование в кристаллах описывается при помощи четырех кристаллографических элементов или индексов Ки 2> Hi. TI2 117], где Ki — плоскость двойникования К2 — второе круговое сечение t j — направление двойникования г 2 — ось основной зоны (см. рис. 1.2). Для более подробного описания двойникования обычно еще указывают плоскость сдвига 5 и кристаллографический сдвиг S. Если плоскость двойникования Ki совпадает с плоскостью решетки и эта плоскость характеризуется индексами, представляющими собой целые и малые числа, а щ отвечает направлению в решетке, определяемому также целыми и малыми индексами (т. е. К и т)2 рациональны), то такие двойники называются двойниками первого рода. При этом /Сз и t]i могут быть как рациональными, так и иррациональными. У двойников второго рода /Сз и t]i рациональны, а /(i и т]2 иррациональны. У кристаллов высокой симметрии, к которым относятся обычно металлы, все элементы Ки К , T i и т]з чаще всего рациональны. Такие двойники можно рассматривать как двойники и первого, и второго рода. [c.10]

Пластическая деформация осуществлялась путем двойникования. Двойники имели клинообразную форму. Определенная с помощью электронного микроскопа величина угла при вершине клина составляла 2—3 град. При воздействии на поверхность кристалла вблизи пластического накола раствором уксусной кислоты наблюдали с течением времени зарождение новых клиновидных двойников и более или менее равномерный их рост (рис. 37). [c.126]

Механизм наблюдаемого хемомеханического эффекта, исходя из теоретических и экспериментальных данных, можно представить следующим образом. Первоначальный пластический накол обусловил образование зародышей двойников сдвига, которые затем росли вследствие перемещения двойникующих дислокаций. связанного с химическим растворением поверхности кристалла, понижающим поверхностный потенциальный барьер и облегчающим движение этих дислокаций (хемомеханический эффект для двойникового сдвига). Полные дислокации, юзникавшие в матрице при деформировании, взаимодействовали с двойниковыми (в частности, препятствовали росту двойника, вызывая большие локальные напряжения), но, испытывая з>начительно большее сопротивление движению [c.127]

Деформированный кристалл содержит несколько параллельных двойниковых слоев. Иногда образование двойников механической деформацией сопровождается резкими шумами, указывающими на иммульсивность процесса. [c.250]

Для получения монокристаллических пленок ВаТЮз толщиной до 1,5 мк и площадью 1x2 мм Ласт [22] предлагает травление монокристаллов ВаТЮз толщиной около 100 мк фосфорной кислотой, нагретой выше температуры Кюри титаната бария, с тем, чтобы предотвратить селективное травление доменов. В кубической фазе при 130° С травление протекает очень гладко со скоростью примерно один микрон в минуту. Толщина кристалла в ходе травления определялась с помощью микроскопа по цветам двупреломле ия. Нильсон, Линарес и Консе [23] очень подробно изучили влияние различных факторов на выращивание двойников по методу Ремейко. Они установили, что на выход кристаллов сильно влияют величина зерна исходного [c.301]

Двухмерными, или поверхностными, Д. являются дефекты упаковки, границы двойников (см. Двойиикова-ние) и зёрен (см. Межаёреи-иые границы), антифазные и межфазные границы в сплавах, сама поверхность кристалла. Поверхностные Д., обрывающиеся внутри кристалла, ограничены полными или частичными дислокациями либо дисклниациями. Трёхмерными, или объёмными, Д. являются поры, трещины, включения др. фаз, тетраэдры из Д. упаковки. [c.595]

Двухмерные дефекты типа двойников (см. Двойнико-вание), трещин или мартенситных включении также могут проявлять себя как дипамич. образования. Наряду с дислокациями они играют определяющую роль в пластичности и прочности кристаллов. [c.620]

ДОМЁНЫ в кристаллах (от франц. domaine — владение) — области кристалла с однородной атомио-кристаллич. или магн. структурами закономерным образом повёрнутыми или (и) сдвинутыми отиосительно друг друга. Напр., повёрнутые относительно друг друга кристаллич. Д. являются комнонентами двойников (см. Двойникоеапие), Д., структуры к-рых лишь сдвинуты относительно друг друга, наз. а и т и ф а з-н ы м и. [c.12]

В общем случав на тип М. д. с. существенное влияние оказывают особенности магн. анизотропии (число осей лёгкого намагничивания) ориентация ограничивающих кристалл поверхностей относительно кристаллографич. осей форма и размеры образца, а также всевозможные дефекты — магн. и немагн. включения, дефекты упаковки, границы двойников (см. Двойникование), дислокации и др. [c.653]

Пластичность деформационного двойникования. В тех случаях, когда подвижность дислокаций затруднена, аластич. формоизменение кристалла может реализоваться посредством деформац. двойникования. Под действием напряжений в нём возникают и развиваются двойники деформации — замкнутые, испытавшие значит. формоизменение микрообъёмы, кристаллич. решётка к-рых по отношению к матрице имеет двойнико-во сопряжённую ориентацию. Механизм роста деформац, двойников заключается в последоват. прохождении частичных дислокаций с одним и тем же вектором Бюргерса вдоль атомных плоскостей, параллельных кристаллографически выделенной плоскости двойникования. Характеристики пластичности двойник у ющего-ся кристалла, так же как и при дислокац. П. к., резко анизотропны. [c.633]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...