Дефекты кристаллического строений, анализ

Детекторы рентгеновского излучения 117 Дефекты кристаллического строения, анализ 141 [c.348]

Усовершенствование рентгеноструктурного анализа позволяет изучать и дефекты кристаллического строения. Ширина (размытость) рентгеновских линий свидетельствует о степени несовершенств кристаллического строения. В частности, суммарная плотность дислокаций пропорциональна ширине линий [c.36]

Рентгеноструктурный анализ. Основная цель рентгеноструктурного анализа состоит в исследовании структуры вещества — определении положений атомов в кристаллической ячейке, установлении характера межатомной связи, а также различного рода нарушений и дефектов кристаллического строения. [c.493]

Анализ процессов структурообразования, выполненный нами ранее, полностью подтверждает принцип самоорганизации - по мере увеличения внешнего воздействия, например степени деформации, металл формирует структуру, которая создает такие внутренние напряжения, которые в каждый момент деформации способны оказать наиболее эффективное противодействие внешним силам при минимуме своей энергии, минимальном количестве дефектов кристаллического строения. При [c.63]

Наибольшее число публикаций последних десятилетий в области дефектов кристаллического строения совершенно справедливо относится к исследованию свойств и характера взаимодействий дислокаций. О них известно очень много, гораздо больше, чем нам необходимо для анализа явлений при помощи энтропийного или синергетического подхода. Некоторые сведения о границах мы привели в главе 2, но до сих пор практически ни слова не упомянули об одном из важнейших типов дефектов — точечных, к которым в первую очередь необходимо отнести вакансии. [c.97]

Имеющиеся в литературе сведения о влиянии исходной структуры на положение критических точек в стали противоречивы. До недавнего времени очень широко было распространено мнение о практической независимости температуры полиморфного превращения от состояния матрицы. В то же время теоретический анализ изменения свободной энергии фаз под влиянием дефектов кристаллического строения свидетельствует [c.46]

Анализ дефектов кристаллического строения по эффекту уширения линии рентгенограмм [c.141]

Полученные к настоящему времени экспериментальные данные убедительно свидетельствуют о том, что в условиях СП течения действуют одновременно несколько механизмов деформации — ЗГП, ВДС и ДП. Развитие этих механизмов происходит в тесной взаимосвязи. Установление взаимосвязи действующих механизмов — одна из основных проблем при исследовании природы СП течения. Возможны два подхода к анализу этой проблемы — микроскопический и макроскопический. На микроуровне развитие каждого механизма деформации может быть рассмотрено как кооперированное движение дефектов кристаллического строения — дислокаций решетки, вакансий, зернограничных дислокаций, а их взаимосвязь выражается во взаимодействии этих дефектов с границами зерен. Такой подход лежит в основе модельных представлений о СПД и подробно рассмотрен в следующем разделе. Между тем макроскопический подход позволяет, не вдаваясь в анализ микропроцессов, выделить роль каждого из механизмов деформации в обеспечении СПД. [c.67]

Проведен систематический анализ формы и распределения фигур термического травления, позволяющий связывать их с дефектами кристаллического строения типа дислокаций и сегрегациями примесей. [c.102]

Рентгеновский анализ. Его применяют для контроля качества термической обработки деталей и выявления раковин, пористости, непро(вара и других внутренних дефектов в литых кованых и сварных деталях. Рентгеноструктурный анализ позволяет при изучении кристаллического строения металлов определять типы и параметры кристаллических решеток. Рентгеновские лучи обладают способностью проникать в глубь металлических тел. Они образуются в рентгеновских трубках (баллонах) в которых пучок катодных лучей (лоток электронов), летящих с большой скоростью, ударяется о поверхность металлического антикатода и вызывает рентгеновское излучение. [c.192]

Изучение строения металлов с помощью рентгеноструктурного анализа и электронного микроскопа позволило установить, что внутреннее кристаллическое строение зерна не является правильным. В кристаллических решетках реальных металлов существуют различные дефекты (несовершенства), которые нарушают связи между атомами и оказывают влияние на свойства металлов, [c.94]

Изучение строения металлов с помощью рентгеноструктурного анализа и электронного микроскопа позволило установить, что внутреннее кристаллическое строение зерна не является правильным. В кристаллических решетках реальных металлов существуют различные дефекты (несовершенства), которые нарушают связи между атомами и оказывают влияние на свойства металлов. Различают следующие структурные несовершенства точечные, линейные и поверхностные, которые характеризуются малыми размерами в трех, двух и одном измерении соответственно. [c.120]

Исследование строения металлов при помощи электронного микроскопа и рентгеновский анализ показали, что строение реальных кристаллов металлов в отличие от идеальных характеризуется большим количеством несовершенств (дефектов), влияющих на свойства металлов. В ряде случаев искажение кристаллической решетки вызывается дислокациями — нарушениями правильного кристаллического строения вследствие отклонения отдельных атомов или их групп от положения устойчивого равновесия. Дислокации возникают в процессе кристаллизации металла из расплава. [c.61]

Физические методы испытания применяют для выявления в металле внутренних дефектов — пористости, шлаковых и газовых включений, а также для изучения кристаллического строения металлов. В настоящее время широко используют рентгеновский анализ, метод контроля магнитным порошком, ультразвуком и радиоактивными изотопами. Эти методы высокопроизводительные, точ- [c.56]

Строение и дефекты твердых тел. Кристаллическая решетка — это присущее кристаллическому состоянию вещества регулярное расположение частиц (атомов, ионов, молекул), характеризующееся периодической повторяемостью, в трех измерениях. Полное описание кристаллической решетки дается пространственной группой, параметрами элементарной ячейки, координатами атомов в ячейке. В этом смысле понятие кристаллической решетки эквивалентно понятию атомарной структуры кристалла. Русский ученый Е. С. Федоров почти на 40 лет раньше, чем были найдены методы рентгеноструктурного анализа, рассчитал возможные расположения частиц в кристаллических решетках различных веществ. Он подразделил кристаллы на 32 класса симметрии, объединяющих 230 возможных пространственных групп. Кристаллы могут различаться по двойному лучепреломлению, по пьезо- и пироэлектрическим свойствам, образованию адсорбционных центров, работе выхода электронов и т. п. [c.11]

Главы 6,7 посвящены следующим базисным группам тугоплавких неметаллических соединений — оксидам алюминия и кремния, для каждой из которых последовательно рассмотрены вопросы электронного строения и свойств кристаллических и аморфных состояний, модели фазовых переходов, изложены результаты исследований по воздействию на свойства оксидов примесей, дефектов, поверхностных состояний, приводятся сведения по принципам моделирования и обсуждаются конкретные результаты изучения межфазных границ и межзеренных областей. Анализ данных квантово-химических вычислений проведен в тесной взаимосвязи с экспериментальными сведениями по свойствам соответствующих материалов. [c.4]

Прикладной рентгеноструктурный анализ включает определение разного рода нарушений кристаллической структуры в реальных веществах (дисперсности и блочного строения кристаллитов, дислокации, дефектов упаковки и пр.), а также анализ атомной структуры частично упорядоченных и некристаллических объектов (например, металлические стекла). [c.94]

Анализ процессов разрушения материалов на микроуровне предполагает использование методов исследования, основанных на физическом металловедении и физике прочности. При этом модели физики и механики микроразрушений позволяют связать модели сплошных сред и прочность твердых тел с параметрами и дефектами строения кристаллической решетки, а также с микроструктурными особенностями твердых тел [37, 73, 74, 148, 161, 165, 266]. В этой главе мы отошли от механики сплошной бесструктурной среды и рассматриваем реальные материалы с учетом их атомарного строения. [c.17]

В первой части (гл. 1—11) освещены известные, классические представления о строении кристаллов и. их свойствах. Изложены основные положения о симметрии кристаллов и о типах кристаллических решеток. Далее автор переходит к описанию термических и калорических свойств кристаллов и квантовомеханическому расчету теплоемкости кристаллов по Эйнштейну и Дебаю. В книге подробно развит термодинамический метод анализа важнейших свойств кристаллов, в особенности, для определения условий фазовых равновесий и полиморфных превращений. Последовательная термодинамическая трактовка проходит через все разделы книги и составляет в известном смысле ее логический стержень. Наряду с термодинамическими расчетами в ряде случаев используются методы, основанные на приближенной оценке межатомных взаимодействий. В этих главах сообщаются также элементарные сведения о кинетических закономерностях важнейших процессов, происходящих в кристаллах, в том числе—о процессах диффузии. Наконец, дается представление о реальной структуре кристаллов и о видах структурных дефектов. [c.11]

Как известно [75, 76], пластическая деформация материалов приводит к значительному увеличению плотности таких дефектов, как дислокации (или их скопления), дефекты упаковки, вакансии (или нх комплексы), междоузельные атомы и т.д. Поля искажений этих дефектов кристаллического строения вызывают смещения атомов из узлов, что приводит к упругим микродеформациям. Если размер блоков достаточно мал (-10" см), это приводит к заметному расширению дифракционных пиков на дифрактограммс. Наличие в поликристал-лическом образце микроискажений (т.е. присутствие кристаллов с вариацией периода решетки) также приводит к расширению пиков на дифрактограмме. В настояи ,ее время развит1)1 три метода (аппроксимации или интегральной ширины, гармонический анализ формы рентгеновских линий, метод моментов), основанные на анализе формы дифракционных линий, с помощью которых могут быть найдены размеры блоков и величина микродеформаций в случае их раздельного и совместного присутствия в исследуемом образце. Зачастую имеется однозначная связь между величиной микродеформаций и плотностью хаотически распределенных дислокаций. [c.160]

Выводы. 1. Термодинамическая система может быть представлена совокупностью элементов, каждый из которых имеет свой заряд энергии. Такой подход может быть использован для анализа любых систем, в том числе для металлов, у которых различный заряд упругой энергии дефектов кристаллического строения приводит к различной интенсивности взаимодействия отдельных микрообъе- [c.44]

Роль состояния матрицы в протекании а -> 7-превращения четко иллюстрируется экспериментами, выполненными на деформированных образцах [58]. Стандартные разрывные образцы из сталей 20, 40, 40Х, 35ХГС доводили до разрушения. В образовавшейся шейке получался градиент деформаций по длине образца и, следовательно, набор состояний с различным количеством дефектов кристаллического строения. В отдельных точках образца деформация находилась определением относительного поперечного с) ения. В шейке максимальная деформация ф для разных сталей менялась от 55 до 40 % и резко убывала по мере удаления от места разрушения. Подготовленные таким образом образцы нагревались до температуры A j, выдерживались от 10 до 30 мин, закаливались в воде и подвергались металлографическому анализу. Образовавшийся при нагреве аустенит в результате закалки превращался в мартенсит, резко отличающийся по травимости от исходной структу- [c.31]

В статье описана методика вакуумного термического травления, которая в сочетании с электронномикроскопическим методом исследования позволяет выявлять тонкую структуру границ зерен и внутризерениых областей стали в аустенитном Состоянии. Поверхность образца, подвергнутого термическому испарению, содержит элементы рельефа, обусловленные кинетикой испарения и не связанные с внутренней структурой. При термическом травлении выявляются также границы зерен и субзерен. Проведен систематический анализ формы и распределения фигур термического травления, позволяющий связывать их с дефектами кристаллического строения, мелкодисперсными частицами карбидных фаз и сегрегациям примесей. [c.165]

Анализ результатов расчетов показывает, что разброс небольшой и среднее значение энергий активации для твердофазной диффузии близко к приведенному в разных работах. Значение предэкспоненциального множителя значительно выше. Последнее обусловлено, по-видимому, тем, что для гальванопластической меди характерна более высокая плотность дефектов кристаллического строения — вакансий, дислокаций. Это подтверждает результаты рентгеноструктурного исследования образцов из г аль в аноп ласти ческой и компактной меди. Плотность дефектов в первых на два порядка больше по сравнению со вторыми. Вместе с тем повышение плотности дефектов сопровожается увеличением энтропии (Л5) активации при диффузии, а следовательно, и так как [c.690]

Наблюдаемое сопротивление движению дислокации определяется суммарным влиянием барьеров различного типа на пути ее движения, обусловленных как кристаллическим строением, так и его нарушениями дефектами различного типа, приводящих к действию полей напряжений различной протяженности. Разделение этих полей на короткодействующие (вблизи точечных дефектов) и дальнодействующие [335] является условным, принятым с целью упрощения анализа динамики дислокаций. Связанные с этими полями барьеры различного уровня преодолеваются дислокацией в термически активируемом процессе или атермически в зависимости от высоты барьера. При этом каждому уровню нагрузки соответствует определенный набор барьеров, контролирующих движение дислокаций, а следовательно, и процесс пластического течения. [c.29]

Различают макро-и микроструктуру металлов и металлических сплавов. Макроструктура — строение металла, которое можно выявить невооруженным глазом при небольшом увеличении с помощью лупы. Для изучения макроструктуры и выявления дефектов, имеющихся в металле и сплаве, применяют макроанализ. Микрост.руктура — кристаллическое строение. металлов и сплавов, которое можно выявить металлографическим анализом металла и сплава при значительном увеличении с пo ющью металлографического микроскопа (увеличение от 10 до 2500 раз) или электронного JMикpo кoпa (увеличение до 25 ООО раз). [c.6]

Известно, что прочностные свойства металлов зависят не только от параметров структур .1, но также от характера и взаимодействия дефектов различного рода, в первую очередь дислокаций. В основу рентгеновского анализа дислокационной структуры было положено описание дискретно блочного строения и деформаций кристаллической решетки в микрообъемах в дислокационных терминах как неоднородное распределение плотности дислокаций. Следовательно, блоки мозаики можно представить в виде периодической сетки дислокаций со средней длиной волны D. Такое представление имеет физические обоснование, поскол1)Ку границы блоков мозаики содержат дефектные участки недостроенных и деформированных кристаллитов. При оценке плотности дислокаций внутри блоков микродеформации е можно связывать с полем напряжений, создаваемых наличием рассматриваемой неоднородности. Таким образом, определенные при анализе профиля рентгеновских линий параметры О и е позволяют в некотором приближении оценить характер распределения и плотность дислокаций. [c.173]

Из представленного анализа можно сделать вывод, что закономерности образования в процессе ПД низкоэнергетических субструктур следует рассматривать как с позиций их организации при достижении критической плотности дислокаций, так и с точки зрения самоорганизации диссипативных структур в точках бифуркационной неустойчивости системы. В первом случае движущей сщюй процесса является стремление системы в виде пластически деформируемого твердого тела к локальному минимуму свободной энергии. При этом для большого числа сплавов, независимо от внутреннего строения их кристаллической решетки и внешних условий нагружения [137, 139], последовательность образующихся субструктур дефектов практически детерминирована (см. рис. 68). Во втором случае процесс образования той или иной доминирующей диссипативной структуры контролируется стремлением системы к минимуму производства энтропии. При этом особо важную роль в областях бифуркационной неустойчивости системы приобретают внутренние термодинамические флуктуации и внешние шумы, обусловливающие стохастические эффекты [16]. [c.101]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...