Методы поликристалла

Поскольку межплоскостное расстояние d, длина волны X и угол Вульфа—Брэгга взаимосвязаны, причем d фиксировано, то для наблюдения дифракции необходимо либо фиксировать но варьировать А, либо фиксировать 1, но варьировать Это приводит к следующим основным методам дифракционного эксперимента [29, 40] метод неподвижного кристалла (Лауэ), вращающегося монокристалла, поликристалла (Дебая). Эти методы достаточно подробно описаны, например, в [40]. [c.186]

В работе [251 предложен более универсальный метод расчета, не связанный с предположением о том, что в каждом зерне действует одна и та же фиксированная группа систем скольжения, которая обеспечивает наименьшую сумму сдвигов. К тому же этот метод не требует допущения об однородной деформации. Тем не менее для случая испытаний на растяжение поликристалла с ГЦК-решеткой значение фактора ориентировки оказалось равным т = 3,1, т. е. данные работы [c.15]

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ КРИВЫХ НАГРУЖЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ. СТРУКТУРНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЕРЕСТРОЙКИ КРИВЫХ НАГРУЖЕНИЯ В КООРДИНАТАХ 5 — ]/ё [c.133]

В настоящем разделе ставилась цель показать, что современный уровень развития теории деформационного упрочнения поликристаллов позволяет уже перейти от эмпирических методов к строго физическим решениям конкретных прикладных задач, связанных с анализом технологических режимов обработки давлением, а также с объяснением и прогнозированием комплекса механических свойств материала, прошедшего обработку. В качестве примера рассмотрим [c.181]

Кинетика дилатометрических изменений наноструктурных металлов, очевидно, определяется кинетикой структурных превращений в границах зерен, и дилатометрический метод может быть использован для исследования процессов возврата структуры границ в поликристаллах. [c.84]

Что касается дислокационной теории, то в настоящее время здесь суш,ествуют два основных направления. Первое заключается в детальном изучении свойств отдельных дислокаций и их поведения в тех или иных условиях. Последовательное применение результатов, полученных этим методом, для количественного расчета свойств поликристалла затруднено сложностью дислокационной структуры. Очевидно поэтому все большее внимание привлекает второе направление дислокационной теории, которое оперирует среднестатистическими характеристиками дислокационного ансамбля и пытается установить непосредственную связь этих характеристик с макроскопическими параметрами кристаллических тел. Основы второго направления были заложены в известных работах [c.151]

Показана необходимость получения корректных аналитических выражений для объемной плотности магнитострикционных сил в ферромагнитных поликристаллах. Для нахождения аналитических выражений для магнитострикционных сил применен метод симметрии. Получен тензор магнитострикции для поликристалла. Компоненты тензора линейно зависят от квадрата вектора намагничения, что хорошо подтверждается экспериментально. [c.264]

При дальнейшем развитии методов и средств высокотемпературной металлографии было показано, что поскольку интегральные свойства реальных поликристаллов определяются свойствами отдельных зерен и их границ, между которыми существуют отклонения, то неравномерность протекания деформационных процессов в различных элементах структуры также приводит к изменению рельефности поверхности образца. Благодаря этому создается контраст изображения в световом микроскопе и появляется источник информации об особенностях поведения поликристаллического агрегата в условиях теплового воздействия и механического нагружения [2]. [c.5]

Кроме того, при дальнейшем развитии методов и средств тепловой микроскопии было показано, что поскольку интегральные свойства реальных поликристаллов определяются различающимися между собой свойствами отдельных зерен и их границ, то неравномерность протекания деформационных процессов в различных элементах структуры также приводит к изменению рельефа поверхности образца и может служить источником информации [c.10]

Происходят ЛИШЬ В силу изменения взаимного расположения зерен в процессе взаимного перемещения их частей. Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения (двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией. [c.256]

В методе поликристалла задача определения кристаллической структуры не имеет общего способа решения для веществ, относящихся к низшим синго-аням. [c.115]

Метод порошка (метод Дебая — Шеррера). Для исследования структуры поликристаллов используют монохроматическое излучение длины волны X. Съемку рентгенограмм производят ли-<6q на плоскую фотопленку, как в методе Лауэ (рис. 1.43), либо на пленку, расположенную на внутренней поверхности цилиндрической камеры, в центре которой установлен образец. В каче-.52 [c.52]

Основных методов исследования в нейтронографии два. В одном методе измеряют полное сечение упругого рассеяния как функцию энергии нейтронов. В другом — снимают нейтронограмму образца, т. е. получают угловое распределение для рассеяния пучка моно-энергетических нейтронов монокристаллами или поликристаллами. Как и в рентгенограмме, положение максимумов нейтронограммы определяется структурой кристаллической решетки (в соответствии с условием (10.18) Брэгга — Вульфа), а величина этих максимумов зависит от амплитуд рассеяния. [c.555]

Метод фигур травления успешно используется при изучении изменений ориентировки в процессе деформации и рекристаллизации монокристаллитов и крупнозернистых поликристаллов алюминия, трансформаторного железа и др. [c.273]

Более совершенный метод оценки пластичности при двойникойании, основанный на дислокационной модели двойникования в ОЦК-решет-ке, приведен в работе [1371. Для ее оценки исходными микроструктур-ными данными являются среднее количество двойниковых прослоек в зерне поликристалла и усредненная толщина двойниковой прослойки, определяемая по формуле [c.65]

Впервые соотношение (3.1) было установлено Ломером и Розенбергом [229] на моно- и поликристаллах сплавов меди. Бейли и Хирш [230] получили зависимость (3.1) прямыми измерениями плотности дислокаций методом трансмиссионной электронной микроскопии на по-ликристаллическом серебре, а Кэррингтон, Гейл и Мак Лин [231] — на поликристаллическом железе. [c.98]

Представлены результаты актуальных исследований специалистов Фрайбергской горной академии, посвященные проблемам дифракционного анализа реальных поликристаллов с неоднородной структурой и покрытиями, остаточным напряжением в материалах, неоднородности строения, выполненные с помощью стохастической геометрии и других методов. [c.319]

Наконечники для выглаживания можно изготовлять из синтетических алмазов типа баллас и карбонадо, представляющих собой непрозрачные (черные) поликристаллы размером 5—6 мм. Трудоемкость изготовления выглаживателей из синтетических алмазов примерно такая же, как и из природных. Их применение облегчается еще тем, что они не обладают анизотропией свойств. Природный алмаз анизотропен и требует правильной ориентировки в державке неправильная установка может привести к значительному увеличению износа. Обычно на стальной державке заводом-изготовителем наносится риска, по которой и определяется правильное положение алмаза в работе. Синтетические алмазы обладают электропроводностью и электросопротивлением, что позволяет применить электрохимические методы их шлифования и доводки. [c.129]

Если считать, что радиационный рост поликристаллов обусловлен анизотропным изменением размеров составляющих его кристаллов, то коэффициенты роста моно- и поликристаллов могут быть связаны соотношением вида Опол = Я мон. где g — индекс роста — текстурный параметр, характеризующий еклонность к радиационному росту поликристаллических образцов. Существуют различные способы определения индекса роста рентгенографический [39], дилатометрический [40] и метод Gap (41]. Несмотря на различие в методе расчета, принципиальной разницы в индексах роста, определенных различными способами, нет. Все они основаны на предположении, что вклад индивидуальных кристаллов в деформацию радиационного роста поликристалла определяется их ориентировкой в направлении роста поликристалла относительно главных [c.209]

Физические основы механизма связи радиационного роста моно-и поликристаллов а-урана исследовались в работе [42]. На рис. 126 приведена экспериментальная зависимость коэффициента радиационного роста поликристаллов а-урана в функции от плотности полюсов [010] вдоль направления роста, рассчитанной из данных по коэффициенту термического расширения образцов. Результаты эксперимента показывают, что при малой степени выраженности текстуры радиационный рост поликристаллов увеличивается слабее, чем это следует из расчета по методу индексов роста (рис. 127, кривая 2). Однако при плотности полюсов [010] больше 55% радиационный рост резко увеличивается и при 80% достигает величины, характерной для монокристаллов. Анализ поведения кристаллов в поликристаллическом агрегате а-урана приводит к двум различным предположениям о характере влияния межкристаллитного взаимодействия на процесс роста а-урана 1) межзеренные напря- [c.210]

Если коэффициент радиационного роста на уровне отдельных зерен в поликристаллическом материале полагать известным, то легко заметить, что при таком подходе вопрос о радиационном росте поликристаллов сводится к расчету величины пластической деформации агрегата анизотропных кристаллов на основе деформации радиационного роста каждого из них. С помощью методов математической теории пластичности эта задача была решена в приближении вязкопластичного тела [20]. Показано, что радиационный рост поликристаллов подчиняется нелинейной зависимости от степени выраженности текстуры. На рис. 127 приведены расчетные зависимости индекса роста (Опол/ кр) поликристалла от плотности распределения кристаллов преимущественной ориентировки, а также экспериментальные данные из работы [42]. [c.212]

Первая группа методов основана на использовании химических транспортных реакций и характеризуется тем, что кристаллизация осаждаемого металла в этом случае осуществляется из паров его галоидных соединений (иодидов или хлоридов). Для получения монокристаллов молибдена используются преимущественно, хлориды (см. главу V). В общем дислокационный механизм роста кристаллов из газовой фазы сводится к спиральному присоединению атомов на ступеньке, образованной винтовой дислокацией [21, 77, 125], и в зависимости от режима осаждения позволяет получить поли- и монокристалли-ческие осадки. Скорости химических процессов осаждения металлов в молекулярном, кинетическом или диффузионном режимах очень велики и не зависят от механизма массообмена. Характер кристаллизации и скорость роста кристаллов осаждаемого металла в основном определяется относительным пере-насыш,ением газовой фазы. Осадки в виде высокочистых монокристаллов растут при малых степенях пересыщения газовой фазы, в то время как средние степени пересыщения обеспечивают рост массивных поликристаллов. При высоких степенях пересыщения образуются порошки посредством гомогенного зарождения в газовой фазе. [c.81]

Вторая группа методов получения монокристаллов молибдена основана на рекристаллизационном отжиге металла, деформированного предварительно на несколько процентов (1—10%). Сущность метода состоит в том, что одно из рекри-сталлизованных зерен в металле растет значительно быстрее за счет соседних. Образованию монокристалла во всем объеме исходного поликристалла при этом способствует создание градиента температур вдоль оси образца, а также термоциклиро-вание [25, 102]. В сильнодеформированном молибдене (на 70% и более) наблюдается аномальный рост зерен в процессе вторичной рекристаллизации, особенно, если имеется четко выраженная текстура деформации. Образованию монокристаллов в сильнодеформированном молибдене способствует создание достаточно большого подвижного температурного градиента по направлению деформации. В этом случае сильно активизируется миграция границ растущих зерен. Таким образом, например, можно получать монокристаллические молибденовую и вольфрамовую проволоки [113]. [c.81]

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]

Свойства М. г. и приграничных областей определяются их атомно-кристаллнч. строением, отличным от строения зёрен. Методы электронной и автоионной микроскопии (см. Ионный проектор), оже-спектрос-копии и др., а также теоретич. исследования (включающие моделирование на ЭВМ) позволили выяснить, что вблизи М. г. атомы смещаются из узлов кристаллич. решётки и образуют собств. периодич. (или почти пе-риодич.) структуру, характерную для данной М. г. Смещения атомов могут приводить к возникновению виутр. напряжений в объёме зёрен, к-рые играют значит. роль при образовании гетерофазных структур. Однако, если размеры зёрен достаточно велики, возникновение упругих напряжений энергетически невыгодно и М. г. имеют равновесную структуру, не приводящую к появлению дальнодействующих упругих полей. Именно такие М. г. обычно встречаются в поликристаллах. [c.87]

Рис. 1. Выращивание монокристаллов из расплава а — метод Чохральского б — метод Степанова е — метод Киропулоса г — метод Стокбергера — Бриджмена д — метод лодочки е — метод Вернейля за — метод пьедестала — зонная плавка без тиглн и, к — способы зонной плавки. 1 —расплав 2 — монокристалл 3 — затравка 4 — поликристалл 5 — порошок 6 — электрический нагреватель 7 — газовый нагреватель 8 — лазерное излучение 9 — охлаждаемый водой держатель

Таким образом, под размерными эффектами в самом широком смысле слова следует понимать комплекс явлений, связанных с изменением свойств вещества вследствие собственно изменения размера частиц и одновременного возрастания доли поверхностного вклада в общие свойства системы. Благодаря отмеченным особенностям строения нанокристаллические материалы по свойствам существенно отличаются от обычных поликристаллов. По этой причине уменьшение размера зерен рассматривается как эффективный метод изменения свойств твердого тела. Действительно, имеются сведения о влиянии наносостоя-ния на магнитные свойства ферромагнетиков (температуру Кюри, коэрцитивную силу, намагниченность насыщения) и магнитную восприимчивость слабых пара- и диамагнетиков, об эффектах памяти на упругих свойствах металлов и существенном изме- [c.13]

В связи с тем что магнитные свойства твердых тел существенно зависят от расстояния между атомами, естественно предположить, что намагниченность насыщения / , температура Кюри Тс и другие параметры ферромагнитного состояния наноматериалов будут меняться по сравнению с обычными крупнокристаллическими объектами. Так, значение для нанокристаллического Ре (Т = 6 нм) на 40 % ниже, чем в случае обычных поликристаллов Ре. Для нанокристаллического N1 это снижение было существенно меньще — всего лищь 5 % при уменьщении размера зерна от 1000 до 10 нм [5]. Трактовка экспериментальных результатов часто затруднительна в связи с ограниченностью сведений о характере и свойствах поверхностей раздела в наноматериалах, содержании примесей и т.д. Вполне возможно, что различие в данных по влиянию размера зерна на связано с неодинаковым характером границ и разным содержанием примесей, что контролировалось недостаточно детально. На примере нанокристаллического никеля, полученного методами интенсивной пластической деформации и импульсного электроосаждения, многими исследователями зафиксировано снижение Гс на 10 —30 К с уменьщением размера кристаллитов. [c.75]

Мы осторожно написали, чте металлы как пра-< вило, являются поликристаллами . И действительно, специальными методами можно получать металлические образцы, представляющие собой единый кристалл n-i монокристалл. Но о том, как это делается и почему обычный металл поликристалличен, мы расскажем в гл. 6. [c.95]

Черновую заточку производят при обработке заготовок АСПК для формирования рабочих поверхностей у сборных резцов (с механическим креплением), а также для получения базовых поверхностей на поликристалле перед его закреплением во вставку методами порошковой металлургии или индукционной пайки. В этом случае заточку производят совместно со стальным корпусом державки резца или вставки. [c.681]

В заключение отметим работы Панина с сотр. [137, 420] по созданию материалов с демпфирующими структурами методами порошковой металлургии. По своей функциональной роли демпфирующие структуры подобны сдвиго-неустойчивым фазам в аморфных сплавах. Их роль сводится к следующему. Кристаллографическая анизотропия нагруженных поликристаллических сплавов приводит к тому, что поликристаллы испытывают различную упругую деформацию. Вследствие этого на границе раздела возникает невязка, а в местах стыка зерен появляются пиковые контактные напряжения, превосходящие уровень средних напряжений. Это обусловливает преждевременное зарождение трещин в этих областях. [c.260]

С) на поверхности происходит пластическое течение, в то время как сердцевина образца находится в упругом состоянии. При разгрузке образца на поверхности образуются остаточные напряжения сжатия. Изучение дислокационной структуры алюминиевого сплава 2024 показало 12931, что в первом полуцикле нагружения в приповерхностном слое глубиной до 100 мкм образуется структура с повышенной плотностью дислокаций. При дальнейшем циклическом нагружении растяжением — сжатием происходит выравнивание плотности дислокаций в приповерхностных слоях и внутренних объемах. Исследование I294J монокристаллов алюминия и поликристаллов алюминиевого сплава рентгеноструктурным методом с применением двухкристально-го дифрактометра и топографии по Бергу — Баррету для визуализации дефектов кристаллической решетки показало, что после усталостных испытаний при растяжении—сжатии поверхностный слой имеет более высокую плотность дислокаций, чем в основном металле. [c.96]

Если на поверхности металла течение облегчено, то следует ожидать, что чем тоньше образец, тем больше на его пластическом течении будет сказываться влияние поверхностного слоя. В самом деле, в работе 13171 установлено, что при сжатии, изгибе и кручении труб из низкоуглеродистой стали с уменьшением толщины стенки предел текучести снижается. Авторы этого исследования пришли к выводу, что поверхностный слой в низкоуглеродистой стали имеет предел текучести на 25 % меньше, чем основной металл при однородном распределении напряжений. В этом плане интересны также результаты работы 12821, где испытывали на растяжение образцы различной толщины (от 0,045 до 1,840 мм) из чистых поликристаллов алюминия, меди и железа. Предел текучести самых тонких образцов составлял всего 20 % величины, наблюдаемой цля толстых образцов. Это явление связывается с тем, что зерна на поверхности находятся в напряженном состоянии, отличном от такового для зерен внутри образца. Вместе с тем аналогичные результаты были получены и на монокристаллах. В работе 13] есть подробный обзор iio данной проблеме. Выводы, к которым пришел автор этой работы в результате анализа существующих экспериментальных данных, позволяют выделить три основных случая механические свойства поверхностного слоя выше, равны и ниже, чем у материала в середине образца. Выводы противоречивы. По-видимому, это связано с разнообразием исследованных материалов и методик. Тем не менее прямых механических методов измерения свойств поверхностного слоя материала предложено не было. Однако, как уже было отмечерю, для оценки предела выносливости и условий нераспространения коротких трещин важно знать свойства именно поверхностных слоев. [c.96]

Данный этап работы посвящен совершенствованию методов получе-[ия поликристаллов типа АСПК (поликристаллических алмазов, полу-аемых синтезом из углеродсодержащих материалов в присутствии ком- [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...