Кристаллических зерен образовани

Кристаллические дефекты (несовершенства) 20 Кристаллических зерен образование 45 [c.496]

Оправдалось гениальное предвидение И. Ньютона о том, что свойства кристаллических материалов определяются расположением, формой и размером кристаллических зерен. Ньютон писал Нельзя л,и предположить, что при образовании кристалла частицы не только установились в строй и ряды, застывая в правильных фигурах, но также посредством некоторой полярной способности повернули свои одинаковые стороны в одинаковом направлении [c.12]

Природа усталостного разрушения достаточно сложна. Она обусловлена особенностями молекулярного и кристаллического строения вещества. Образование усталостных трещин и их дальнейшее развитие происходит в объемах тела, соизмеримых с размерами кристаллических зерен, а характер разрушения тесно связан со структурой материала. Поэтому схема сплошной среды, с успехом используемая при решении всех задач механики деформируемого тела, в данном случае может иметь лишь ограниченное применение. [c.99]

Было установлено, что структурные несовершенства, вызванные облучением, оказывают сильное влияние на скорость окисления, причем наиболее интенсивно реакция протекает вблизи пор и по границам зерен. Образование межузельных атомов в кристаллической решетке, как полагают в работах [127, 216], способствует реакции окисления, однако единая то ка зрения на это отсутствует. Противоречивость литературных данных не позволяет представить весь процесс взаимодействия графита с газовым потоком в целом и тем более судить о реакции окисления графита в нейтронном поле. На каталитическое действие структурных дефектов, вызванных облучением нейтронами и способствующих окислению, указано в работе [200]. В предварительно облученном реакторном графите скорость окисления возрастает в шесть раз по сравнению с необлученным материалом. [c.208]

Чем больше степень деформации, тем большая часть кристаллических зерен получает преимущественную ориентацию (текстуру). Характер текстуры зависит от природы металла и вида деформации (прокатка, волочение и т. д.) Кристаллографическую текстуру не следует отождествлять с волокнистой структурой, волокнистость иногда может и не сопровождаться текстурой. Образование текстуры способствует появлению анизотропии механических и физических свойств. [c.74]

Образование кристаллических зерен. При затвердевании расплавленного металла (или при изменении кристаллической структуры в твердом состоянии) в металле могут образовываться большие количества центров кристаллизации (фиг. 27). Вокруг этих центров группируются атомы и вначале кристаллы ограничиваются правильными (сравнительно) кристаллографическими плоскостями. [c.45]

В известной мере можно говорить об аналогии дробления кластеров в полосе скольжения и фрагментации кристаллических зерен при пластической деформации. Условие, при котором происходит процесс дробления кластеров с образованием новых слоев скольжения, рассмотренным в [419], следующее [c.300]

На рис. 7.10 показан вид трещин при термической усталости четырех жаропрочных материалов, исследованных ранее (см. рис. 7.8). Трещины исследовали на продольных разрезах, образцы в состоянии повреждения получены при амплитуде деформации Ае — 1 %. При внутрифазной термической усталости характер разрушения всех образцов интеркристаллитный, при внефазной — преимущественно транскристаллитный. Кроме того, можно отметить, что внутрифазная усталость вызывает образование зерно-граничных трещин и пустот в образцах. В отличие от этого при внефазной термической усталости на поверхности образцов часто образуются микротрещины размером от одного до нескольких диаметров кристаллических зерен. [c.253]

Остаточными напряжениями называют напряжения, существующие в теле при отсутствии внешних силовых воздействий на него. Наличие этих напряжений обусловлено неравномерностью температуры по объему тела, образованием во время нагрева или охлаждения новых структур с иной плотностью, наличием включений и др. Остаточные напряжения образуют равновесную систему. В зависимости от объема, который охватывается этой системой, различают собственные напряжения трех родов. Напряжения первого рода уравновешиваются в крупных объемах, соизмеримых с размерами детали напряжения второго рода (микронапряжения) уравновешиваются в пределах одного или нескольких кристаллических зерен напряжения третьего рода — субмикроскопические искажения кристаллической решетки. Напряжения второго и третьего рода не имеют ориентировки относительно осей детали. [c.52]

Если вы располагаете электронным или оптическим микроскопом, то можете и во время первого периода наблюдать маленькие трещины, размер которых не превосходит размера кристаллических зерен. Плотность этих микротрещин растет вплоть до момента образования большой (видимой глазом) трещины. [c.8]

ОБРАЗОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЗЕРЕН [c.14]

Рентгеновский анализ показывает, что новые зерна отличаются от старых не только формой, но и более совершенным внутренним строением без существенного искажения кристаллической решетки. Образование и рост новых зерен в процессе деформации с менее искаженной решеткой за счет деформированных зерен называют рекристаллизацией обработки. Этот процесс заканчивается тогда, когда исчезают все деформированные зерна. [c.120]

Исследование процесса образования кристаллических зерен имеет большое практическое значение, так как от расположения зерен, их формы и особенно от их величины зависят свойства металлов. [c.16]

Искусственное образование наклепа на поверхности, обработанной режущим инструментом, изменяет физические свойства поверхностных слоев металла повышает твердость, упрочняет их, создает более благоприятное распределение остаточных напряжений и повышает сопротивляемость кристаллических зерен разрушению. [c.613]

Развитие больших кристаллических зерен возможно не только при прокаливании проволоки в оптимальной для их роста области температур. Такие зерна можно получить также, прокаливая проволоку более длительно при более низких температурах. В любом. случае кристаллические зерна могут принять достаточные размеры, чтобы занять все сечение проволоки, вследствие чего появляется возможность скольжения зерен вдоль границ их соприкосновения под прямым углом к оси проволоки, что приводит к местным ее перегревам и перегоранию. Это явление известно под названием сдвига и связано с образованием равноосных кристаллов. Подогревателям можно придать любую сложную форму, если кристаллическая структура еще не установилась или предотвращен чрезмерный рост кристаллов. Рис. 8-3 схематически иллюстрирует развитие сдвига при нагревании проволоки, а на рис. 8-4 приведена фотография забракованной проволоки. [c.175]

Это объясняется тем, что металлы и металлические сплавы представляют собой не единичные кристаллические образования (монокристаллы), а поликристаллические тела, состоящие из большого количества кристаллических зерен, имеющих самые разнообразные очертания. [c.19]

Рис. 1-2, Схема образования кристаллических зерен

Создается деформированный, упрочненный слой (фиг. 101) на глубину 0,2—0,4 мм и даже несколько больше, что увеличивает твердость, сопротивление поверхностного слоя пластической дефор-.мации и разрушению в результате разламывания кристаллических зерен на мозаичные блоки, искажения решетки и ряда структурных превращений. В случае наличия на поверхности стали неустойчивой при обыкновенной температуре фазы — аустенита происходит фазовое превращение и образование мартенсита (фиг. 102), что вызывает увеличение твердости. [c.158]

Рис. 4. Схема образования кристаллических зерен

Рис. 2, Схема образования кристаллических зерен металла а — начало кристаллизации, б, в — свободный рост кристаллов, г — прекращение свободного роста кристаллов, д — конец кристаллизации, е — зерно металла / — атомы (ионы), 2 — правильные кристаллические решетки, 3 — искаженные кристаллические решетки

В известных пределах можно препятствовать росту кристаллических зерен, так же как и способствовать образованию новых кристаллов. Если размер кристаллов не достигает длины самых коротких световых волн, то покрытие будет блестящим. Размер кристаллов можно регулировать соответствующим выбором состава электролита. Добавка небольшого количества органических и неорганических веществ (блескообразующих добавок), а также поддержание необходимой для осаждения металла плотности тока препятствуют увеличению размера кристаллов и способствуют получению блестящей поверхности. [c.9]

При термической обработке часто происходят процессы перекристаллизации - переход вещества из одной кристаллической фазы в другую в результате полиморфного превращения, или распада пересыщенного твердого раствора - образования новой устойчивой фазы из метастабильного раствора. Примером перекристаллизации может служить превращение y-Fe в a-Fe при понижении температуры (см. рис. 1.51), а примером распада пересыщенного твердого раствора - выделение фазы СиВе из а-раст-вора при концентрации Хве < 2,7 % мае. и температуре ниже 866 °С (см. рис. 1.38). Эти процессы в термической обработке используются для изменения фазового состава сплава, перераспределения компонентов между фазами и получения кристаллических зерен определенной формы и размеров с целью придания сплаву заданных свойств, облегчающих дальнейшую обработку или предназначенных для конкретного использования материала. [c.110]

Если деформации ползучести велики и, следовательно, изменение площади сечения образца значительно, при постоянной нагрузке напряжение будет возрастать и, следовательно, скорость будет увеличиваться. Таким образом, на диаграмме появится третий участок. Для некоторых материалов такое чисто геометрическое объяснение появления третьего участка оказывается точным. Однако третьи участки наблюдаются на кривых ползучести жаропрочных материалов, которые разрушаются при очень малом удлинеш1и. Причина этого состоит в том, что ползучесть сопровождается образованием микротрещин и микрополостей на границах кристаллических зерен. В результате эффективная площадь сечения, воспринимающая нагрузку, уменьшается и скорость ползучести увеличивается. С увеличением скорости ползучести увеличивается скорость образования новых микротрещин и роста уже имеющихся наконец в каком-то месте образца микротрещины сливаются, образуя большую трещину разрушения. [c.614]

Полированный металл имеет самый верхний слой из мельчайших кристаллических образований, многие из которых не имеют законченной решетки и представляют собой как бы обломки правильных кристаллических структур. Такое строение позволяет считать этот слой аморфным. Под ним находится слой очень мелких кристаллов, ориентированных в направлении полирования. Далее следует переходная к исходной структуре прослойка слабо наклепанных кристаллов [32]. Если исключить адсорбированную (тленку, то поверхностный слой обработанной инструментом гюверхности состоит из наружного очень тонкого слоя, более или менее сильно разрушенных кристаллических зерен и наклепанного слоя четкой кристаллической структуры. Заметим, что наклепом называют упрочнение металла под действием пластической деформации. По мере увеличения степени деформации прочность металла (сплава) возрастает, пластичность, оцениваемая относительн1)1м удлинением, снижается. [c.51]

Добавка Zr в количестве 0,1%, вызывая интенсивное утонение кристаллических зерен отливки и предупреждая образование газовой пористости, приводит к значительному попышепию механических свойств. [c.59]

При пластической деформации в поверхностном слое металла происходит сдвиг в зернах металла, искажение кристаллической решетки, изменение формы и размеров зерен, образование текстуры. Образование текстуры и сдвиги при пластической деформации повышают прочность и твердость металла. Упрочнение (наклеп) металла под действием пластической деформации согласно теории дислокаций заключается в концентрации дислокаций около линии сдвигов, а так как дислокации окружены полями упругих напря-.жёний, то для последующих пластических деформаций (т. е, для, перемещения дислокаций) необходимо значительно большее напряжение, чем в неупрочненном металле. [c.76]

Следовательно, пластическая деформация, ползучесть, неупру-гость и разрушение связаны со структурно-чувствительными свойствами и должны рассматриваться применительно к кристаллам, не обладающим идеальным строением. Пластическая, деформация металлов н сплавов в холодном состоянии осуществляется только движением дислокаций (пластическое течение). По мере развития пластической деформации возрастают плотность дислокаций, концентрация вакансий, полигонизация, происходит измельчение зерен, образование текстуры. Это приводит к усилению искажений кристаллической решетки, к ее разрыхлению, к изменению структурно-чувствительных свойств прочности, пластичности, твердости, ползучести, внутреннего трения и других физико-механических свойств. Особенно заметно увеличиваются прочностные свойства и снижаются пластические. [c.28]

РЕКОМБИНАЦИЯ электрона и дырки — исчезновение пары электрон проводи мости—дырка в результате перехода электрона из зоны проводимости в валентную зону полупроводника РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ—процесс образования и роста структурно более совершенных кристаллических зерен поликристалла за счет менее совершенных зерен той же фазы РЕЛАКСАЦИЯ <есть процесс установления термодинамического равновесия в макроскопической физической системе напряжений — происходящее с течением времени самопроизвольное уменьшение механических напряжений в деформированных телах, не сопровождающееся изменением деформации) РЕНТГЕНОГРАФИЯ—совокупность методов исследования фазового состава и строения вещества, основанных на изучении рассеяния рентгеновского излучения РЕФЛЕКТОМЕТРИЯ — совокупность методов изучения поверхности твердых тел по отражению ими светового излучения [c.272]

Диффузионное спекание кристаллических тел в подавляющем большинстве случаев в некотором температурном интервале сопровождается ростом зерен. Образование более крупных по размеру кристаллов, чем исходные, 1Н0СИТ название рекристаллизации. Крупные кристаллы образуются за счет переноса вещества при общей границе с кристалла малого размера на кристалл большего размера. Перенос вещества будет происходить путем перескока атомов через границу кристаллов в сторону кристалла с меньшей свободной энергией. [c.72]

На рис. 2.51 показаны кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие деформационное поведение поликристаллических образцов сплава Си — А1 — N1 [45]. Хотя в температурной области ниже точки поликристаллических образцов и наблюдается упругая деформация в мартенситном состоянии (см. рис. 2.51, а), но миграция поверхностей раздела между мартенситными фазами или двойниковых границ внутри кристаллов мартенсита происходит с большим трудом, чем в монокрис-таллических образцах. Можно считать, что причиной этого является [39, 40] взаимное стеснение кристаллических зерен. В температурной области выше точки напряжение образования мартенсита, как и в [c.108]

Фкг. 27. Схема образования кристаллических зерен (по. В. Розен-гейну). [c.46]

Для понимания свойств наноструктурных пленок необходимо также знание атомной структуры границ зерен. Эта тема была предметом интенсивной дискуссии на протяжении последних лет. Интерес к этой проблеме дополнительно возрастает еще и потому, что значительное количество атомов в нанокристаллических материалах расположено на границах зерен. Отсюда возникает гипотеза о возможности существования нового состояния вещества. Согласно расчетам Глейтера с сотрудниками, выполненным с помощью методов молекулярной термодинамики, микроструктура нанокристаллических материалов состоит из кристаллических зерен и аморфных межзеренных прослоек однородной толщины. Отсюда авторы пришли к заключению, что нанокристалли-ческие материалы со случайной ориентировкой зерен содержат только высокоэнергетические границы раздела. В противоположность этому утверждению, другие исследователи установили, что границы раздела не являются неупорядоченными. Интересно также отметить, что теоретическая концепция конструирования нанокристаллических сверхтвердых материалов основана на предположении, что тонкие аморфные прослойки вокруг нанокристаллитов препятствуют образованию и размножению дислокаций [6]. Поэтому часто авторы приходят к умозрительному заключению, что нанокристаллиты полностью окружены тонкими аморф- [c.480]

Если одинаковые объемы среды имеют одинаковые свойства, то такую среду называют однородной. Аморфный материал (например, стекло) очевидно является однородным, а вот технические сплавы являются поликри-сталлическими (рис. 17), и возникает вопрос, а можно ли их моделировать однородной сплошной средой Здесь не существует однозначного ответа, все зависит от того, какую задачу мы решаем. Если необходимо оценить возможность образования микротрещип в стыках зерен, следует решать задачу для неоднородного тела, состоящего из нескольких кристаллических зерен разной ориентации. Но если нам предстоит рассчитать прогиб стержня от действия определенной силы, то можно моделировать стержень однородной сплошной средой, поскольку его длина и толщина, измеряемые, например, сантиметрами, велики по сравнению с размерами зерен (измеряемыми сотыми долями миллиметра), и ошибка от замены реального материала сплошной средой не должна быть существенной. Подобные проблемы возникают у механиков, имеющих дело с деталями из композитных материалов, например, из стеклопластика, полученного намоткой пучков стекловолокон с последующей пропиткой эпоксидной смолой (рис. 18). Решая задачу о действии внутреннего давления на стеклопластиковую трубу, они используют модель эквивалентной однородной сплошной среды, а переходя к анализу расслоений между волокном и смо- [c.35]

Причиной появления пор является также пористость зерен сырья и образование дополнительных пор в этих зернах при обжиге динаса. Пористость горной породы слагается из пористости отдельных кристаллических зерен и пустот между этими зернами. В кремнеземистых породах поры обычно очень мелкие так, в песчаниках их размер не превышает 1 р. Вследствие разрыхления поликристалличбских зерен при обжиге из-за анизотропии расширения размер и количество пор увеличиваются, Однако микроисследования показывают, что поры в зернах очень, мелкие. Часть открытых пор образуется при обжиге на месте жидких и газовых включений в зернах кварца. [c.324]

В зернах сохраняется правильное внутреннее строение каждого отдельного кристалла (фиг. 7, г, д). На фиг. 7, е показаны границы зерен. Применяя ускоренное охлаждение или создавая неравномерный отвод тепла, получают кристаллы дравовидной формы, называемые дендритами. Образование кристаллических зерен имеет практическое значение от величины [c.14]

Наряду с этим в керамических материалах протекают также химические реакции и физико-химические процессы минерало-образования. Из жидкой фазы выделяются и растут новые кристаллы, в результате чего формируется особая структура данного материала и он приобретает специфические свс йства после обжига. Но минералообразование протекает главным образом во время выдержки при наибольшей достигаемой при данном обжиге температуре. В первом же периоде обжига, когда температура непрерывно повышается, поведение обжигаемых масс обусловливается скорее их физическим состоянием, чем химическими процессами. Применение пироскопов относится именно к этому первому периоду, когда их масса представляет собой в основном только смесь кристаллических зерен и жидкости. [c.412]

Схема образования кристаллических зерен нзображе а на рис. 4. При определенной для каждого металла температуре в жидком металле или сплаве появляются центры кристаллизации (рис. 4, а). [c.10]

В настоящее время широкое распространение получила концепция усталостного разрушения металла, базирующаяся на дислокационной теории. Дислокации представляют линейные дефекты кристаллических решеток. Образования и развитие дислокаций представляют собой пластические деформации. Особенности и дефекты структуры металла (границы зерен, инородные атомы, неметаллические включения) препятствуют движению дислокаций и являются центрами их скопления. Скопление дислокаций ведет сначала к упрочнению, а затем к разрыхлению металла, т. е. образованию микротрещин. Имеется несколько дислокационных схем зарождения трещин. На базе микротрещин образуются макротрещины, приводящие к отслаиванию кусков металла, т. е. к питтингообразованию. Правда, практических попыток создания на этой базе нового метода расчета подшипников на контактную выносливость пока нет. До настоящего времени еще окончательно не решен вопрос о наиболее приемлемой теории усталостной выносливости деталей подшипников. Работами А. И. Петрусевича [153], Д. С. Коднира [84] и других исследователей показано значительное влияние гидродинамического эффекта на работу подшипников. Однако применительно к подшипникам качения эти работы находятся еще в начальной стадии. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...