Углерод межатомное расстояние

Пример 5. Определить энтропию окиси углерода в состоянии идеального газа при 25 °С и 1 атм. По данным Герцберга [22], межатомное расстояние составляет 1,128 А и частота колебания связи 2143 см . [c.141]

Следует отметить, что в реальных материалах могут наблюдаться отклонения от симметричного характера изменения электродного потенциала и скорости коррозии при деформациях растяжения и сжатия. В частности, одной из причин могут быть вторичные явления, связанные с перераспределением активности катодных участков в местах сегрегации углерода сжатие кристаллической решетки уменьшает подвижность атомов углерода вследствие уменьшения межатомных расстояний. [c.193]

При перлитном превращении полиморфный переход 7 —> л сопровождается перераспределением углерода. Для образования цементита, содержащего 6,69 % С, необходимо перемещение атомов углерода на расстояния, значительно большие межатомных расстояний, так как среднее содержание углерода в твердом растворе до превращения гораздо меньше, чем в цементите. [c.168]

Формы сопряжений решеток молибдена и карбида молибдена приведены в табл. 18. Кроме того, в этой таблице приведены межатомные расстояния в решетке молибдена в направлении, нормальном плоскости сопряжения. Как видно, для наиболее интенсивных ориентировок, сохраняющихся на больших толщинах карбидного слоя, характерны направления с большими межатомными расстояниями в решетке молибдена. Эти направления совпадают с направлением диффузионного потока углерода в карбидном слое. [c.112]

Графит — это углерод, находящийся в свободном виде в железоуглеродистых сплавах. Кристаллическая решетка графита гексагональная слоистая (см. рис. 92). Межатомные расстояния в решетке небольшие и составляют 1,4 kX. Расстояние между плоскостями составляет 3,40 kX. Графит мягок, обладает высокой электропроводностью, непрозрачен и имеет металлический блеск. [c.134]

Максимальная энергия связи атомов углерода и азота с дислокацией в а-железе по различным оценкам лежит в пределах 0,3—1 эв [5 6 15 с. 501 16, с. 442 17 И, с. 46 18], ширина дислокации (р) — порядка нескольких ангстрем, т. е. соизмерима с величиной межатомного расстояния. [c.11]

А ). Если предположить, что в районе дислокации на четыре межатомных расстояния может приходиться в среднем по одному примесному атому, то максимальная равновесная плотность сегрегации будет равна почти 240 атомам. Если один примесный атом приходится в среднем на 8 межатомных расстояний, то максимальная равновесная плотность сегрегации будет равна 58 атомам. В первом случае при плотности дислокаций 10 см- потребуется 0,28% (по массе) углерода и азота, а во втором 0,068%. Оба значения слишком высоки (на одии-два порядка) по сравнению с реальными эффективными концентрациями углерода и азота в низкоуглеродистой стали. Следовательно, либо сегрегация является более разряженной , чем предполагали ранее, либо имеются дополнительные обстоятельства, которые ограничивают предельный радиус сегрегации. Возможно, что существуют и обе эти причины. [c.31]

Уровень адсорбции примесных атомов непосредственно на дислокациях такого участка, согласно теории, может быть очень высоким (общая плотность атомов углерода в цилиндре вокруг трубки дислокации, имеющем радиус в два межатомных расстояния, достигает 50 атомов в одной атомной плоскости). Скорость завершения такого насыщения вплоть до образования зародыша новой фазы на дислокации чрезвычайно велика и процесс протекает почти одновременно с образованием самой дислокации [10, 91]. [c.119]

Железо и углерод в жидком состоянии обладают полной взаимной растворимостью. В твердом состоянии растворимость углерода в железе очень ограничена. Различают три вида твердых растворов углерода в железе а-раствор (феррит), 7-раствор (аустенит) и о-раствор (6-феррит). Пространственное расположение атомов железа в этих растворах соответствует их расположению в а-, -у- и б-железе. Для у-железа характерна кубическая гранецентрированная решетка, для а- и б-железа — кубические объемноцентрированные решетки, различающиеся лишь межатомными расстояниями. Атомы углерода значительно меньше атомов железа. Размещаясь в междоузлиях решетки железа, они искажают ее. При этом прочность металла увеличивается. [c.5]

При бездиффузионном превращении аустенита образуется пересыщенный раствор углерода в а-железе и тем сильнее пересыщенный, чем больше углерода содержит аустенит. Интересно, что с ростом содержания углерода в мартенсите межатомные силы не только не усиливаются, а, наоборот, даже несколько ослабевают. Это обусловлено увеличением расстояний между атомами железа под [c.247]

Графит является одной из аллотропических разновидностей углерода. Это полимерный материал кристаллического пластинчатого строения. Он образован параллельными слоями гексагональных сеток (плоскостей) (рис. 234). В узлах каждой ячейки располагаются атомы углерода. Межатомное расстояние равно 0,143 нм. Между атомами действуют силы прочной ковалентной связи. Отдельные плоскости расположены на расстоянии 0,335 нм и связаны между собой ван-дер-ваальсовыми силами. Слоистая структура графита и слабая связь между соседними плоскостями обусловливают анизотропию всех свойств кристаллов графита во взаимно перпендикулярных направлениях. Между отдельными пластинками в решетке графита имеются свободные электроны, сообщающие графиту элегсгро- п теплопроводность, металлический блеск. [c.505]

На стадии зарождения карбидов их самоорганизация происходит без-диффузионным путем, гак как выделившийся кристаллик карбида использует углерод из близлежащих объемов для своего начального роста и не требует диффузии углерода на расстояния, существенно больших межатомного. Процесс прекращается из-за отсутствия углерода в окружающих кристаллик карбидной фазы областях. Так что эволюция системы в процессе превращения на этой стадии состоит в выделении мельчайших карбидных частиц и ростом их плотности, без изменения размеров. С увеличением плотности карбидных частиц увеличивается доля областей с гюниженным содержанием углерода в твердом растворе, а доля областей с повышенным содержанием углерода уменьшается. Такой распад твердого раствора, как известно, получил название гетерогенного или скачкообразного. Карбидные частицы имеют форму тонких пластинок толщиной в несколько ангстрем. При исчерпании системой воз- [c.206]

В некоторых структурах в зависимости от положения атомов в решетке и кристаллографического направления имеется значительное различие в действительных расстояниях между парами атомов по сравнению с минимально возможными расстояниями между ними. Для изучения этого необходим более сложный анализ, включаюш,ий определение всех средних межатомных расстояний. Хорошим примером может слуя ить структура цементита, представленная на фиг. 8. В элементарной ячейке этой структуры имеются различные расстояния между атомами железа и углерода. Для определения этих расстояний, помимо расчета рентгенограммы, снятой по методу Дебая — Шеррера, и определения периодов решетки, необходимо изучить такн е интенсивности линий на рентгенограмме. [c.165]

Развитие обратимой отпускной хрупкости обусловлено рядом сложных физико-химических процессов. В настоящее время достоверно установлено, что межзеренное разрушение стали в состоянии отпускной хрупкости связано с формированием очень больших концентрационных неоднородностей в тончайших (несколько межатомных расстояний) слоях у границ зерен. При этом, хотя непосредственной причиной охрупчивания является обогащение приграничных зон зерен примесными атомами, в процессе формирования зернограничной сегрегации вредных примесей участвуют и другие компоненты стали — углерод и легирующие элементы. К сожалению, в современном металловедении до сих пор не существует последовательной теории зернограничной сегрегации в многокомпонентных системах. Не разработана также и теория интер-кристалл ИТ ного хрупкого разрушения при воздействии многокомпонентной зернограничной сегрегации. Поэтому причины и механизмы совместного взаимосвязанного влияния примесей, легирующих элементов и углерода на развитие обратимой отпускной хрупкости все еще не выяснены до конца, и их подробное обсуждение рстается весьма актуальным. [c.4]

Каталитическую роль включений при зарождении графита обычно связывают с их подкладочным действием. С этим трудно согласиться. Сравнение структур графита и включений, встречающихся в чугуне, указывает на меньшее их сходство, чем для структур графита и матрицы. Это объясняется тем, что аустенит и феррит могут оказывать гораздо большее, чем неметаллические включения, подкладочное действие при формировании графитных сеток потому, что на многих плоскостях этих фаз размещение междоузлий очень близко к размещению атомов углерода в базисной плоскости графита [99]. Для сопряжения сеток графита с междоузлиями, например в плоскости октаэдра аустенита, потребуются изменения межатомных расстояний всего лишь на 2,1%. Для феррита (в плоскости ромбического додекаэдра) нужны Деформации Б 4%. Для сопряжекик ж е граф.1 iTiIuiX ссток с неметаллическими включениями потребуются деформации примерно 8—12%. Однако формирование графита в непосредственной близости от включений совсем и не свидетельствует о подкладочном действии их. Эффективность включений обусловлена, как прав1ИЛ0, образованием при нагревах и охлаждениях нарушений сплошности или концентрацией дислокаций и вакансий на границе их с матрицей. В работе [114] сопоставлены коэффициенты термического расширения железа и некоторых неметаллических фаз [c.140]

Превращение перлита в аустенит — процесс кристаллизационного типа и поспт диффузионный характер, так как сопровождается перемещением атомов углерода на расстояния больше межатомных. [c.67]

Армирующие волокна. Известно, что теоретическая прочность материала Отеор возрастает с повышением модуля упругости и поверхностной энергии вещества и снижается с увеличением межатомных расстояний. Исходя из этого наибольшей прочностью должны обладать композиты, в которых в качестве материала армирующих волокон используются бериллий, бор, азот, углерод, кислород, алюминий и кремний. При создании волокнистых композитов используют высокопрочные стеклянные, углеродные, борные и органические волокна, металлические проволоки или волокна и нитевидные кристаллы ряда карбидов, оксидов, бори-дов, нитридов и других соединений. Волокнистая арматура может быть представлена в виде моноволокон, нитей, проволок, жгутов, сеток, тканей, лент, холстов. Важными требованиями, предъявляемыми к волокнистой арматуре, являются их технологичность и совместимость с матрицей. [c.115]

Для объяснения особенпостей топкой структуры нелеспобразио оценить характер межатомных связей в це, 1ент1 те. На рис. 3 представлены конкурирующие схемы решетки цементита октаэдр (а) и трехгранная призма (б). В обоих случаях атом углерода окружен шестью атомами железа. Межатомные расстояния в нанометрах указаны, согласно данным [1, 2]. Обычно полагают, что углерод в цементите (как и в других карбидах) находится в металлизированном состоянии, т. е. коллективизирует свои валентные электроны и превращается в катион С , имеющий устойчивую [c.173]

Одцако известно [15], что силы связи Ре—С превосходят силы связи Ре—Ре вдвое. Учитывая специфические свойства карбидов, а именно высокую твердость и хрупкость, разумно предположить, что связи Мг—С имеют гомеоиолярную природу. К аналогичным выводам, основанным на учете фи-зико-химических свойств карбидных фаз, приводят результаты исследования Т1С и УС [16]. По предположению В. Г. Григоровича [17], атом углерода, захватив четыре свободных электрона нз электронного газа субрешетки железа, превращается в анион С с внешней ортогональной оболочкой р . Взаимодействие шести р-орбиталей этого иона с шестью -орбиталями ионов Ре (расположенных в углах трехгранной призмы) приводит, согласно данным [17], к образованию шести ковалентных связей Ре—С. Но, как справедливо отмечено в работе [18], даже призматические, т. е. наибольшие норы в субрешетке железа, слишком малы для размещения аниона С ". В своей последующей работе [19] В. Г. Григорович приписывает углероду захват двух электронов, считая, что со стороны углерода в организации направленных связей участвуют четыре валентных 2 2р и два захваченных на 2р-уровень электрона. Однако размеры аниона С " также превышают объем призматической поры. Не менее важен конкретный учет межатомных расстояний. [c.173]

Понятие атомного радиуса может быть полезным и весьма плодотворным, еслн им пользоваться осторожно и в надлежащей ситуации. Расстояние между атомами углерода в структуре алмаза равно 1,54 A, половина этого расстояния составляет 0,77 А. В кремнии, имеющем ту же кристаллическую структуру, половина межатомного расстояния равна 1,17 А. Карбид кремния Si кристаллизуется в двух формах в обеих формах каждый атом окружен четырьмя атомами другого сорта. Если сложить данные выше значения радиусов атомов С и Si, то для длины связи С—Si получится значение 1,94 А, которое находится в хорошем соответствии с наблюдаемым значением 1,89 А для этой связи. Такого же рода совпадение с экспериментальными результатами (с точностью до нескольких процентов) будет наблюдаться при использоваиии таблиц атомных радиусов ). [c.145]

Позднее аналогичным путем, но уже на основе понятие ковалентных радиусов, были рассмотрены, в частности Полингом, межатомные расстояния в ковалентных молекулах и атомных кристаллах (например, в алмазе). Разница между длиной углерод — углеродных связей в одинарной (С—С) и [c.66]

С увеличением содержания углерода степень тетрагональности решетки (с/а) повышается. Отношение с/а =1 + 0,046С, где С - концетрация углерода в аустените, % по массе. Мартенситное преврашение протекает только в том случае, если быстрым охлаждением аустенит переохлажден ДО низких температур, при которых диффузионные процессы становятся невозможными. Мартенситное преврашение осуществляется путем сдвига и не сопровождается изменением состава твердого раствора. Отдельные атомь[ смещаются относительно друг друга на расстояния, не превышающие межатомные, сохраняя взаимное соседство. В процессе роста мартенситного кристалла [c.52]

Н. Я. Селяковым и Н. Т. Гудцовым. Мартенсит имеет объемноцентрированную тетрагональную кристаллическую решетку. В такой структуре атомы углерода размещаются примерно в тех же местах, какие они занимали в 7-твердом растворе (аустените). Кристаллогеометрическая схема превращения аустенита в мартенсит приведена на рис. 84. Превращение ГЦК решетки аустенита в тетрагональную решетку происходит вследствие соответствия этих решеток. Тетрагональная ячейка на рис. 84 вписана внутрь аустенитной решетки. Аустенит почти мгновенно превращается в мартенсит путем массового сдвига атомов железа без обмена местами на расстояние, не превышающее межатомное. Таким образом, мартенситное превращение напоминает процесс двойникования. Атомы углерода занимают положения на серединах ребер с или в ценив [c.116]

При этих температурах диффузионные процессы становятся невозможными и перестройка решетки Fe (ГЦК) в решетку Fe (ОЦК) происходит по сдвиговому механизму без выхода атомов углерода из решетки. При этом атомы смещаются на расстояния, не превышающие межатомные, сохраняя первоначальное соседство. Образуется перенасыщенный твердый раствор внедрения углерода в а-железе, нааыъг иъш мартенситом. Растворимость углерода в мартенсите может достигать 2,14 %, в то время как в а-железе при 727 °С в равновесном состоянии растворяется не более 0,02 % углерода. Главные особенности мартенсита — высокая твердость и прочность. Твердость мартенсита тем выше чем больше содержание в нем углерода. [c.43]

Сноеком [19] и другими [20] рассмотрен этот, отличный от Кот-трелловского, механизм взаимодействия и блокирования дислокаций атомами углерода и азота в а-железе, благодаря взаимодействию тетрагональных (сдвиговых) искажений, появляющихся при внедрении этих атомов в о. ц. к. решетку с соответствующими полями напряжений у дислокаций. Для этого необходимо получить определенное (упорядоченное) расположение внедренных атомов, чтобы касательные напряжения, создаваемые ими, в максимальной степени уменьшали касательные напряжения, создаваемые дислокацией. Другими словами, внедренные атомы должны располагаться таким образом, чтобы тетрагональное растяжение решетки в максимально возможной степени уменьшало деформацию решетки у дислокации в направлении ее скольжения. Например, если дислокация лежит в плоскости (110) с направлением скольжения [111], то для получения эффекта блокировки дислокаций путем упорядочения по Сноеку внёдренные атомы должны располагаться на ребрах куба с направлением [100] и плоскостях (100). Существенно, что в рассматриваемом случае примесным атомам нет необходимости перемещаться на большие расстояния. Упорядочение достигается за счет элементарных перескоков атомов на расстояния, не превышающих межатомных [по расчету на 3/2 а. [c.12]

При более низких температурах наблюдается сдвиговый механизм фазового превращения. В его основе лежит упорядоченная (когерентная) перестройка решетки у в ходе которой тепловое движение атомов не играет существенной роли. В этом случае нормальная межфазо-вая граница, характеризующаяся рыхлой упаковкой атомов, не образуется, решетки обоих твердых растворов сопряжены (припасованы). Формирование нового твердого раствора происходит путем кооперативных, взаимосвязанных перемещений атомов на расстояния меньше межатомных. Механизм этих перемещений является дислокационным, в отличие от самодиффузионного механизма атомных переходов при эвтектоидном раопаде аустенита. Сопровождающее сдвиговую перекристаллизацию перераспределение углерода между фазами зависит от температурных условий превращения. [c.63]

Механизм перестройки решетки при мартенситном превращении описан в классических работах Г. В. Курдюмова Мартенситное превращение состоит в закономерной перестройке решетки, при которой атомы не обмениваются местами, а лишь смещаются друг относительно друга на расстояния, не превышающие межатомные . Отсутствие обмена атомов местами означает бездиффузионность превращения аустенита в мартенсит, отсутствие диффузионного перераспределения компонентов в аустените, неизменность концентрации углерода в процессе превращения. Отсутствие диффузионного перераспределения атомов разного сорта само по себе не является отличительной особенностью мартенситного механизма превращения. В чистом металле, например железе, состоящем из атомов одного сорта, при полиморфном превращении вообще не может быть и речи о таком перераспределении. Однако и в чистом металле механизм полиморфного превращения в определенных условиях может быть мартенситным, отличающимся от механизма нормального превращения. [c.218]

Эти особенности мартенситного преврашения указывают на то, что оно не связано с диффузионными процессами. Бездиффузионный механизм роста частиц мартенсита заключается в совместном (кооперативном) пе-ремешенни атомов на расстояния, меньшие межатомных, в результате чего и возникает новая кристаллическая решетка. Оказалось, что подобные превращения присущи не только углеродистым сталям, но и другим сплавам железо — никель, медь — алюминий, титановым сплавам и даже чистым металлам — кобальту, литию. Мартенситное превращение возможно в тех случаях, когда более высокотемпературная модификация не имеет возможности превратиться в нпзкоте у1пературную путем обычного диффузионного процесса. Препятствием для этого может явиться значительное снижение температуры и введение чужеродных атомов, т. е. легирование металла. Например, в чистом железе мартенсит не удается получить, но в углеродистых сталях (сплавах железа с углеродом) он появляется при достаточно быстром охлаждении. Повышение прочности металла вследствие мартенситного превращения объясняется образованием пересыщенного раствора (если речь идет о сплаве), возникновением двойников и возрастанием плотности дислокаций из-за упруго-пластической деформации, вызываемой фазовым превращением, выделением из раствора мельчайших частиц карбидов (в случае сплавов с углеродом). [c.103]

На рис. 1.73 показано, что мартенситное превращение происходит, если отсутствует диффузия атомов железа и ряда легирующих элементов диффузия углерода при этом отсутствует или затруднена. То есть мартенситное превращение - бездиффузионное. Поэтому передвижение атомов может быть осуществлено лищь путем сдвига. Таким образом, мартенситное превращение характеризуется сдвиговым механизмом. Отдельные атомы смещаются на расстояния меньщие, чем межатомные, сохраняя взаимное соседство. Однако сдвиг большого числа атомов приводит к макроскопическому изменению объема и, как следствие, к фазовому наклепу. [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...