Случайные кристаллы

В данном разделе нас будут интересовать главным образом отклонения решетки от физической однородности, и, следовательно, мы будем иметь дело в основном с образованием физических дефектов в кристалле во время роста. Будут рассмотрены следующие четыре типа дефектов 1) неоднородности по химическому составу 2) дислокации 3) пустоты 4) случайные кристаллы. [c.194]

Образование случайных кристаллов [c.206]

Если в расплаве имеются гетерогенные зародыши, которые могут вызывать образование твердой фазы при переохлаждении 8Тс, тогда везде, где в расплаве концентрационное переохлаждение превышает бГс, будут образовываться в большом количестве случайные кристаллы. Таким образом, условие образования случайных кристаллов может быть выражено аналогично условию возникновения ячеистой структуры поверхности раздела [c.207]

Дислокации представляют собой дефекты кристаллического строения, вызывающие нарушения правильного расположения атомов на расстояниях, значительно больших, чем постоянная решетки. Они возникают случайно при росте кристалла и термодинамически неравновесны. Причинами образования дислокаций могут быть также конденсация вакансий, скопление примесей, действие высоких напряжений. Процесс преобразования скоплений точечных дефектов в линейные идет с уменьшением свободной энергии кристалла. [c.470]

Явление поляризации света, т. е. выделение световых волн с определенной ориентацией электрического (и магнитного) вектора, имеет место и при отражении или преломлении света на границе двух изотропных диэлектриков. Этот способ поляризации был открыт Малюсом, который случайно заметил, что при поворачивании кристалла вокруг луча, отраженного от стекла, интенсивность света периодически возрастает и уменьшается, т. е. отражение от стекла действует на свет подобно прохождению через турмалин. Правда, при этом не происходило полного погасания света при некоторых определенных положениях кристалла, а наблюдались лишь его усиление и ослабление. [c.374]

Магнитные свойства. Наибольший интерес представляют магнитные свойства аморфных сплавов переходных (Мп, Fe, Со, Ni,. ..) и редкоземельных (Ей, Gd и т. д.) металлов с другими металлами и металлоидами. При достаточно высоких температурах эти сплавы находятся в парамагнитном состоянии. Температурные зависимости магнитной восприимчивости хорошо описываются законом Кюри — Вейсса. При понижении температуры ниже 9 в них возникает магнитное упорядочение. Магнитное упорядочение аморфных сплавов может быть ферромагнитным, антиферромагнитным, а также ферримагнитным. В ряде случаев наблюдается состояние спинового стекла. Спиновое стекло характеризуется замораживанием спиновых магнитных моментов в случайных направлениях при температуре ниже некоторой характеристической. Заметим, что состояние спинового стекла обнаружено также и в некоторых кристаллах. [c.374]

Такой мерой является нарушение симметрии системы. В рассматриваемом случае полиморфного превращения кристалла при понижении температуры возможна утрата симметрии, поскольку кубическая решетка обладает более высокой симметрией. Аналогично, кристалл, возникающий после охлаждения жидкости, менее симметричен (более упорядоченная система), чем исходная жидкость жидкость после возникновения в ней конвекционных течений в задаче Бенара менее симметрична, чем та же покоящаяся жидкость ферромагнетик, где все магнитные моменты отдельных атомов ориентированы в одном направлении, менее симметричен парамагнетика со случайным направлением этих моментов. И вообще, возникновение любой пространственной или временной структуры нарушает однородность среды, т. е. симметрию по отношению к трансляциям в пространстве или во времени. Поэтому турбулентное течение жидкости, возникающее при сильной неравновесности и характеризуемое появлением сложной структуры (самоорганизация), является более упорядоченным (менее хаотическим), чем ламинарное течение. [c.373]

Классы симметрии, для которых все компоненты тензора третьего ранга равны нулю, обладают общим элементом симметрии — центром симметрии. Это не случайно, а является следствием принципа Неймана. Суть этого принципа в том, что группа симметрии любого физического свойства какого-либо кристалла включает элементы симметрии класса, к которому принадлежит данный кристалл. Это условие необходимое, но недостаточное. Например, для существования пьезоэлектричества отсутствие центра симметрии обязательно. Но в кристалле без центра симметрии пьезоэффекта может и не быть. [c.45]

Среда называется однородной, если свойства выделенных из нее одинаковых объемов одинаковы. Очевидно, речь здесь идет о тех свойствах, которые доступны определению средствами механического эксперимента. Говоря о неоднородности или однородности, необходимо уточнить, о каком масштабе идет речь. Введя представление о сплошной среде, мы уже допустили однородность на уровне размера, порядка атомного. Обычный металл пли сплав состоит из кристаллических зерен, т. е. кристаллов неправильной огранки, ориентированных случайно, самым различным образом. [c.21]

Конструктивные материалы не вполне удовлетворяют этим предположениям. Например, такой важный материал, как сталь, если его рассмотреть под микроскопом, оказывается состоящим из кристаллов разных размеров и разной ориентации. Свойства этого материала весьма далеки от однородности, однако опыт показывает, что решения теории упругости, основанные на допущениях об однородности и изотропии, с очень высокой точностью применимы к стальным конструкциям. Объяснение этого факта состоит в том, что кристаллы очень малы обычно в кубическом сантиметре стали их миллионы. Поэтому, несмотря на то, что упругие характеристики кристаллов в разных направлениях могут различаться, сами кристаллы, как правило, расположены случайным образом и упругие характеристики больших кусков металла представляют собой усреднения характеристик кристаллов. Пока геометрические размеры рассматриваемого тела достаточно велики по сравнению с размерами одного кристалла, предположение [c.21]

ПРИВЕДЕННЫЕ КАСАТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ СКОЛЬЖЕНИИ В МОНОКРИСТАЛЛАХ. Если деформировать растяжением случайно ориентированные кристаллы какого-нибудь металла, то получаются существенно разные кривые а—е (напряжение — [c.110]

А. П. Семенов предложил теорию схватывания металлов, т. е-образования металлических связей, в результате совместного пластического деформирования, приводящего к объединению кристаллических решеток. Для схватывания реальных металлов необходимо преодоление некоторого энергетического порога или барьера (энергии активации), величина которого зависит от степени рассогласования кристаллических решеток и гибкости связей в кристаллах данных металлов. При сдавливании двух чистых поверхностей поликристаллического металла могут образоваться лишь отдельные металлические связи или мельчайшие участки соединения благодаря случайному совпадению направлений кристаллических [c.4]

Как указывается в работе [17], имеется высокая вероятность образования плоских зародышей растворения твердого тела (моно-атомных углублений) на тех участках поверхности, на которых плотность энергии решетки и химический потенциал больше такими местами прежде всего являются окрестности выхода краевых дислокаций. Поскольку на грани совершенного кристалла образование зародышей растворения носит случайный характер и требует относительно больших затрат энергии, то, если скорость [c.28]

Как указывается в работе [19], имеется высокая вероятность образования плоских зародышей растворения твердого тела (моно-атомных углублений) на тех участках поверхности, на которых плотность энергии решетки и химический потенциал больше такими местами прежде всего являются окрестности выхода краевых дислокаций. Поскольку на грани совершенного кристалла образование зародышей растворения носит случайный характер и требует относительно больших затрат энергии, то, если скорость такого растворения невелика, на грани реального кристалла, растворяющегося с заметной скоростью, образование зародышей должно происходить в местах пересечения дислокаций с поверхностью кристалла, т. е. в очагах локального плавления, где АР = = ст и указанные выше условия проявления механохимического эффекта могут выполняться (по крайней мере, для участков металла в состоянии медленного растворения в не слишком агрессивных электролитах). [c.26]

Способ изготовления композита заметно влияет на характеристики поверхности раздела. Композиты алюминий — бор, полученные путем пропитки расплавленным алюминием, принадлежат к третьему классу им присущи неравномерная коррозия волокна и неравномерный рост борида алюминия (рис. 6). Напротив, в композитах, изготовленных по оптимальной технологии диффузионной сварки, не происходит реакции на поверхности раздела на рис. 7 виден лишь один случайный кристалл борида. Для выяснения причин этого различия следует рассмотреть механизм диффузионной сварки. Такое рассмотрение послужит поводом для более общего анализа влияния технологии изготовления- 1 омиозита на характеристики поверхности раздела. [c.30]

Однако это состояние не является единственным. Пластическая деформация в холодном состоянии (прокатка, волочение и Т. д.) приводит к преимущественной ориентировке зерен (те/с-сгура). Степень преимуш,ественной ориентации может быть различна и изменяется от случайного распределения до такого состояния, когда все кристаллы ориентированы одинаково. [c.27]

Третья зона слитка — зона равноосных кристаллов 3. В центре слитка уже нет определеиной направленности отдачи тепла. Температура застывающего металла успевает почти совершенно уравниваться в различных точках и жидкость обращается как бы в кашеобразное состояние, вследствие образования в различ(ных ее точках зачатков кристаллов. Далее зачатки разрастаются осями—ветвями по различным направлениям, встречаясь друг с другом (Чернов Д. К.). В результате этого процесса образуется равноосная структура. Зародышами кристалла здесь являются обычно 1различные мельчайшие включения, приеутствующие в жидкой стали, или случайно в иее попавшие, пли не растворившиеся в жидком металле (тугоплавкие составляющие). [c.53]

Начальный период старения (назовем его первой стадией старения) заключается в том, что в пересыщенном твердом растворе атомы второго компонента (в данном случае атомы меди), расположенные в свежезакаленном сплаве в случайных местах, собираются в определенных местах кристаллической решетки. В результате этого процесса внутри кристалла образуются зоны повышенной концентрации растворенного компонента, так называемые зоны Гинье-Престона (зоны Г. П.). [c.573]

Кристаллы невозможно очистить от случайных включений, поэтому число изученных объектов здесь невелико. Метод, который позволил отличить молекулярно-рассеянный свет от света, рассеянного случайными включениями, состояд в исследовании зависимости интенсивности от температуры интенсивность молекулярно-рассеянного света растет пропорционально абсолютной температуре, а интенсивность паразитного света от температуры не зависит. [c.588]

Третья особенность сильно (промежуточно) легированных полупроводников состоит в том, что носители заряда в них движутся в случайном поле примесей. Это поле представляет собой совокупность случайно расположенных трехмерных потенциальных ям и горбов случайной высоты и формы. Ямы можно представить как результат случайных скоплений примесных ионов в областях, линейные размеры которых меньше Го горбам соответствуют области обеднения. Такие скопления примесных атомов иногда называют кластерами. Случайное поле раооматриваемого вида (даже при одном типе примеси) действует и на электроны, и на дырки. Ведь потенциальная яма для электрона есть вместе с тем и потенциальный горб (барьер) для дырки. Именно по этой причине примесные области спектра возникают, вообще говори как у верхней, так и у нижней границы запрещенной зоны при введении в кристалл только одного вида примесей (рис. 44, в). [c.122]

Основным методом изучения структуры аморфных материалов является метод дифракции рентгеноваких х лучей, электронов и нейтронов [67]. В главе 7 при рассмотрении вопросов дифракции излучения на кристаллах указывалось, что при рассеянии на неограниченном кристалле возникают узкие дифракционные максимумы, положение которых определяется в соответствии с формулой Вульфа -— Брэгга межплоскостными расстояниями, а ширина — размером кристалла,. В весьма грубой модели картину дифракции на аморфных материалах можно рассматривать как происходящую на совокупности ультрамалых беспорядочно ориентированных кристаллитов (см. рис. 12.2, а), и поэтому узкие дифракционные максимумы при переходе к рассеянию аморфными материалами должны трансформироваться в широкие диффузные гало. Такой подход позволяет качественно объяснить характер дифракционной картины от аморфных веществ, однако даже при исследовании структуры аморфных материалов с помощью наиболее высокоразрешающего метода — дифракции электронов — узкие дифракционные максимумы обнаружить не удалось. По этой причине модель аморфных материалов как ультрамикрокристал-лических веществ далеко не всегда считается справедливой. В качестве более корректной модели сейчас все чаще принимается модель непрерывного распределения сферических частиц, характеризующихся почти плотной упаковкой (иначе — случайной сеткой [c.277]

Если свойства образца, вырезанного из материала, не зависят от его ориентации, материал называется изотропным. В противном случае материал называют анизотропным. В зависимости от того, какой критерий принимается при отождествлении свойств образцов, говорят о механической, оптическох , тепловой и других видах анизотропии. Кристаллы, например, всегда анизотропны, это определяется их внутренним строением, поскольку атомы в кристаллической решетке располагаются совершенно определенным образом. Зная строение кристаллической решетки, можно сделать некоторые выводы о характере анизотропии, например указать плоскости симметрии. Образцы, вырезанные из кристалла симметрично относительно такой плоскости, обнаружат тождественные свойства. Технические сплавы состоят из кристаллических зерен, ориентация которых беспорядочна и произвольна. Поэтому в теле, состоящем из большого числа таких зерен, нельзя указать какое-то предпочтительное направление, отличающееся от других. Поликристаллический металл ведет себя в среднем как изотропное тело. При этом, конечно, предполагается, что размеры образца достаточно велики и он содержит в себе достаточно много кристаллических зерен. Малые образцы, состоящие из небольшого числа зерен, будут обнаруживать разные свойства, но эта разница совершенно случайна, она зависит не от ориентации образца, а от случайных ориентаций составляющих его зерен. [c.40]

Но и на-кристалл в целом ядро похоже мало из-за наличия в последнем одночастичных внутренних движений, свойственных атомам не кристалла, а газа. Круг замкнулся. Заметим, что в этот круг не попало четвертое (и самое распространенное во Вселенной) агрегатное состояние вещества — плазма. Это не случайно. Ядро менее всего похоже на плазму, основными свойства1 и которой являются низкая плотность и главенствующая роль дальнодейсТвую-щих (кулоновских) сил. [c.112]

Дислокации могут возникать во время кристаллизации из-за ра.эных случайностей роста кристаллов. Эти случайности приводят к образованию мозаичной структуры — кристалл состоит из взаимно разориентированных субзерен (блоков). Одна из возможных причин образования субзерен — изгиб очень нежных ветвей денд-ритов из-за конвекционных токов, градиента температур и действия других факторов. Когда слегка разориентированные ветви дендри-тов срастаются, на границе между ними возникают дислокации. Поверхность срастания представляет собой стенку из краевых дислокаций. [c.104]

Разрушение и образование шейки разрушения — наименее изученные явления при деформации монокристаллов. Однако прямая зависимости gxp от Ig Г/Гпл (см. рис. 118,6) для меди, золота, свинца и других г. ц. к. кристаллов имеет тангенс угла наклона, пропорциональный величине AI(Gb ), где /l= onst=2,7- 2,8. Связь Тр с Л приводит к мысли, что при образовании шейки разрушения и при поперечном скольжении на стадии III протекают схожие процессы, т. е. напряжение разрушения Тр, которое хорошо воспроизводится от эксперимента к эксперименту, характеризует состояние всего кристалла, а не развитие шейки разрушения, происходящее более или менее случайно. Эту мысль подтверждает тот факт, что если оставшийся кусок разрушенного кристалла заново деформировать, то шейка разрушения в ка-ком-то произвольном месте возникает вновь при этом же (т. е. первоначальном) напряжении. [c.197]

Кристаллы боридов хрома обладают анизотропией твердости второго рода — разной твердостью на разных гранях или сечениях одного и того же кристалла. В полированных шлифах невозможно получить кристаллографически ориентированные срезы, и измерения микротвердости проводили на разноориентированных случайных плоскостях кристаллов. Поэтому неизбежен разброс значений микротвердости. [c.112]

На рис. 10 приведена микроструктура сплава ПТ-ЗВ и распределение в нем микронеоднородной деформации при различной степени деформации. Видно, что уже на пределе упругости (едр = 0,36 %) наблюдается резкая локализация деформации по микрообластям. Это указывает на то, что неоднородность деформированного состояния —не случайный процесс, складывающийся только в ходе последующего. пластического деформирования он целиком предопределяется еще в упругой области и отражает реальное строение сплава, кристаллографические ориентировки отдельных кристаллов и их дислокационную структуру. Формирова- [c.21]

Прессование. Прессование, или экструзия является одним из немногих методов изготовления композиционных материалов, позволяющих получать из заготовки, состоящей из матрицы с равномерно распределенными в ней, но хаотически ориентированными дискретными вол кнами или ните"Ч чыми кристаллами, полуфабрикат в виде полосы, профиля и композиционного материала с упрочнителем, ориентированны . направлении оси прессования. Не случайно поэтому наибольшее количество работ этого направления посвящено либо композиционным материалам [c.147]

Де Вриес [24] изучал рост пленок очень тонких кристаллов ВаТ[Оз на платиновой подложке посредством испарения КР из расплава, содержащего ВаТ10з. Им были получены кристаллы толщиной в 300 А, однако площадь их была весьма малой (0,2 мм ). Случайная нуклеация на дефектах локализированных на подложке, является, по-видимому, серьезным препятствием в производстве пленок с большей площадью. Полученные кристаллики имеют ряд интересных особенностей. [c.302]

ФАКТОР <есть причина, движущая сила какого-либо процесса, явления, определяющая его характер или отдельные его черты магнитного расщепления — множитель в формуле для расщепления уровней энергии, определяющий величину расщепления, выраженный в единицах магнетона Бора размагничивающий— коэффициент пропорциональности между напряженностью размагничивающего магнитного поля образца и его намагниченностью структурный—величина, характеризующая способность элементарной ячейки кристалла к когерентному рассеянию рентгеновского излучения, гамма-излучения и нейтронов в зависимости от внутреннего строения ячейки) ФЕРРИМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты ионов, входящих в его состав, образуют две или большее число подсистем (магнитных подрещеток) ФЕРРОМАГНЕТИЗМ—состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты атомов или ионов самопроизвольно ориентированы параллельно друг другу ФИЛЬТРАЦИЯ—движение жидкости или газа через пористую среду ФЛУКТУАЦИЯ <есть случайное отклонение значения физической величины от ее среднего значения, обусловленное прерывностью материи и тепловым движением частиц абсолютная — величина, равная корню квадратному из квадратичной флуктуации квадратичная 01ли дисперсия) равна среднему значению квадрата отклонения величины от ее среднего значения относительная равна отношению абсолютной флуктуации к среднему значению физической величины) ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, быстро затухающая после прекращения действия возбудителя свечения ФОРМУЛА (барометрическая — соотношение, определяющее зависимость давления или плотности газа от высоты в ноле силы тяжести Больнмаиа показывает связь между энтропией системы и термодинамической вероятностью ее состояния Вина устанавливает зависимость испускательной способности абсолютно черного тела от его частоты в третьей степени и неизвестной функции отношения частоты к температуре) [c.292]

А. может быть искусственно вызвана внеш. воздействием. Поликристаллич. материалы, состоящие из огромного числа случайно ориентированных мелких монокристаллов, могут приобрести А. в результате механич. обработки, напр, прокатки (см. Текстура). Искусственная оптич. А. может быть создана в кристаллах и изотропных средах под действием внеш. электрич, (см. Керра эффект) или маги, (см, Коттона—Мутона эффект) поля либо путём механич. воздействия (см. Фото-упругостъ). [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...