Зародыши кристаллов двухмерные

Механизм роста нитевидных кристаллов Сирс связывает с особо большой ролью дислокаций [особенно винтовых дислокаций (см. 10.3.2)], которые расположены в направлении оси нитевидного кристалла. Таким образом, на свободной торцовой грани кристалл растет по спиралям, в то время как боковые грани усов растут только через образование плоских зародышей. Следовательно, для образования усов переохлаждение должно быть меньше критического, при котором происходит рост кристалла через двухмерные зародыши. Отсюда вытекает, что ограничивающими поверхностями усов являются основные грани роста, которые растут от плоских зародышей. В большинстве случаев они действительно наблюдаются экспериментально как ограничивающие элементы. Теоретически длина усов [c.333]

При пластинчатом росте по схеме Сирса также рассматривается дислокационный механизм. Согласно этому механизму пластинки содержат двухмерные дислокации, так что торцовые поверхности вследствие уменьшения работы образования зародышей растут значительно быстрее, чем свободные от дислокаций боковые поверхности. Участие дислокаций в механизме роста не является бесспорным, так как наблюдались и такие особые формы кристаллов, у которых нельзя было обнаружить дислокаций. [c.334]

Термодинамические условия осаждения кристаллов на чужеродной подложке можно установить по схеме Бауэра, сравнивая свободные поверхностные или межфазные энергии (см. 13.8). Осаждение примесной фазы на кристаллической подложке с образованием двухмерных зародышей возможно, если выполняется условие [c.343]

Вакансионные зародыши возникают не только в точке выхода дислокации они образуются также (но с более высокой энергией активации) на идеальных поверхностях кристалла в процессе испарения. Вакансионные зародыши представляют аналог двухмерных зародышей, возникающих при росте кристаллов (см. 13.4). Исходной точкой для возникновения вакансионных зародышей являются прежде всего отдельные пары вакансий на поверхности, которые возникают и исчезают статистически (рис. 14.6,Л). Из этих отдельных вакансий возникают скопления вакансий (рис. 14.6,Б), которые вначале неустойчивы и расширяются только тогда, когда их размеры превысят критическую величину (рис. 14.6, В). Процесс испарения определяется этими сверхкритическими зародышами. [c.352]

Рис. 15.8. Образование двухмерного вакансионного зародыша на идеаль ной поверхности кристалла (а) и возле винтовой дислокации (б)

Для расчета свободной энтальпии образования одного вакансионного зародыша АО используем модель, приведенную на рис. 15.8. Здесь изображена схематично ямка травления атомной глубины (двухмерный вакансионный зародыш) в виде цилиндра с радиусом г и высотой/1 на идеальной поверхности кристалла и на поверхности, нарушенной винтовой дислокацией. Для обоих вакансионных зародышей необходимо подсчитать работу их образования. [c.404]

При разрастании трехмерного зародыша образуется грань кристалла, которая растет путем присоединения новых структурных элементов (ад-атомов). Такое поверхностное образование в несколько атомных слоев может рассматриваться как двухмерный зародыш. Образование центров кристаллизации первоначально происходит не по всей поверхности грани кристалла, а на активных местах — вершинах углов и ребрах кристаллов — недостроенных местах, а также на дефектах кристаллической решетки металла. [c.115]

Рис. 20. Схема роста грани кристалла при образовании двухмерного зародыша и вокруг винтовой дислокации

При кристаллизации кристаллические двухмерные зародыши имеют вначале бездефектное строение и однородную толщину. В результате выгиба зародышевой пластинки из-за неоднородного распределения напряжений возникает винтовая дислокация и на поверхности кристалла появляется ступенька, вокруг которой образуются спиральные ступени роста. [c.539]

На рис. 1 схематично показан двухмерный зародыш и направления его роста. Рост первоначального двухмерного зародыша может принципиально идти по трем направлениям, указанным на рис. 1 стрелками 1, 2 и 3. Энергетически наиболее вероятным направлением роста является направление /, так как работа образования зародыша в положении I минимальна и минимально число свободных граней вновь образуемого зародыша. В положении 2 число свободных граней нового зародыша будет на одну больше, и поэтому больше работа его образования, и, следовательно, рост двухмерного кристалла в направлении 2 будет менее вероятен, чем в направлении 1. Наконец, наименее вероятным направлением роста является направление 3. [c.26]

В местах оплавленных кристаллов на границе основного металла при сварке природным газом образуются зародыши, которые по форме можно классифицировать как трехмерные, двухмерные или даже одномерные (многогранники, многоугольные слои, цепочки). При сварке ацетиленом скорость затвердевания значительно больше, чем при сварке природным газом в итоге параметры кристаллизации увеличиваются, эвтектические зерна уменьшаются. При сварке ацетиленом первый слой чугуна с отбеленными участками состоит из мелких беспорядочно ориентированных кристаллов, второй — из крупных столбчатых кристаллов и третий — из крупных безразлично ориентированных кристаллов. В наружном и пограничном слоях мелкие кристаллы образуются вследствие сильного переохлаждения (при сварке ацетиленом), характеризуются белой тонкой прослойкой отбеленного чугуна (рис. 78). Кристаллизация идет быстро и ориентированно перпендикулярно грани разделки. При сварке ацетиленом происходит транскристаллизация, т. е. явление смыкания столбчатых кристаллов, уменьшающее прочность шва. Транскристаллизация происходит при большой скорости охлаждения, высокой температуре ванны, большой линейной скорости роста кристаллов. [c.114]

Рис. 5. Характерные положения атома на атомно-гладкой поверхности 1 ристалла со ступенями 1 — в торце ступени 2 — на ступени 2 — в изломе 4 — на поверхности 5 — в поверхностном слое кристалла в — двухмерный зародыш на атомно-гладкой грани.

Наиболее часто превращение кристаллической решетки совершается таким образом, что в различных местах старой решетки образуются зародыши кристаллов, способные к росту (см. 13.3). На рис. 9.19 показаны отдельные стадии превращения двухмерной модели. На рис. 9.19, а изображена решетка а-модификации с отдельными зародышами новой фазы на рис. 9.17,6 — промежуточная стадия в ходе процесса превращения, нри этом заметны расширившиеся области р-модифика-ции. На рис. 9.19, в изображена решетка новой фазы с остатками, характерными для промежуточной стадии. Таким образом, образуется не единая кристаллическая решетка, а кристаллический порошок. Так, например, при переходе моноклинной серы в ромбическую наблюдается постепенное помутнение иголок, потому что в различных местах образуются зародыши ромбической структуры. [c.188]

Теория роста идеальных кристаллов предсказывает, что при росте кристалла из паров пересыщение (отношение данного давления паров к равновесному) должно быть порядка 10 для возникновения кристаллических зародышей, порядка 5 — для образования жидких капелек и около 1,5 — для создания на поверхности идеального кристалла двухмерных мономолекуляр [c.712]

Поверхностная диффузия должна быть особенно большой, при высоких скоростях растворения сплава. Если атомы В не успевают занять вакантные места, в кристаллической решетке поверхностных слоев может происходить ковденса ция вакансий, а затем и образование- трещин. Это явление наблюдается, например, в анодном растворении Ag,Au- плa-, ВОВ при потенциалах, выше критических [82, 83]. В том слу- чае, когда концентрация компонента А в сплаве очень вы сока, атомы В не способны к образованию сплошного поверхностного слоя диффундируя по поверхности, они вначале агрегатируются в двухмерные, а затем и в трехмерные зародыши новой фазы В°. В результате на поверхности растворяющегося сплава формируются отдельные кристаллы собственной фазы положительного компонента — имеет мес- то СР с фазовым превращением [15, 91, 101, 121]. - [c.133]

X. М. Александрович и М. М. Павлюченко [2] развивают энергетическую теорию сорбции, которая учитывает кулоновское взаимодействие ионов кристалла и собирателя, а также энергию гидратации в процессах флотации минералов. Их расчеты показывают, что адсорбция собирателя путем замеш,ения катионов на поверхности минерала практически отсутствует, так как этому способствует всесильная гидратация. Поэтому они допускают сорбцию собирателя за счет образования устойчивого монослоя пз двухмерных зародышей (как прп росте кристаллов), состояш,их из катиона (RNHJ) и аниона (СГ) или менее устойчивого слоя из мицеллы собирателя. [c.440]

Дальнейший рост зародыша следует рассматривать тоже как проблему образования зародышей. Исключение составляет, например, наслоение частиц на грань кристалла, на которую выходят винтовые дислокации (см. 13.10). Рост неповрежденного кристалла происходит в идеальном случае путем постепенного наслоения атомных плоскостей. Если на атомно-гладкой грани кристалла появляются отдельные атомы, то вероятность того, что они останутся на этой грани, очень мала. Скорее всего быстро произойдет испарение этих атомов. Только если много частиц вследствие статических флуктуаций собирается в виде плоского (двухмерного) зародыша и этот зародыш имеет опреде-ле1шые минимальные размеры, в окружении такого плоского зародыша появляется достаточное количество точек роста (рис. 13.13). [c.307]

Первоначально активными местами являются вершины углов и ребер кристаллов, а также места с искажениями кристаллической решетки и другими дефектами поверхности катода. В этих местах сначала и возникают зародыши, которые растут, образуя новый слой за счет присоединения к грани новых структурных элементов (ад-атомов, ад-ионов), удерживаемых на ее поверхности силами притяжения. Таким образом, отложение вещества на гранях кристалла происходит не непрерывно, а периодическими слоями, путем возникновения и распространения двухмерных за-родышей- [c.13]

Рассматривая строение кристаллического микрорельефа осадков, С. С. Кругликов и Н. Я. Коварский [87] отмечают, что блеск электролитических покрытий в значительной мере определяется их кристаллической шероховатостью. Наибольшим блеском обладают покрытия, имеющие на поверхности лишь субмикронеровности, т. е. такие геометрические дефекты, размер которых не превышает 0,2 мкм. Авторы указывают, что на образование кристаллического микрорельефа поверхности электролитических осадков влияет много факторов структура подложки, энергетическая неоднородность выходящих на поверхность граней кристаллов, вероятность образования трехмерных и двухмерных зародышей, равномерность ингибирования поверхностно-активными примесями и т. д. [c.45]

Основным структурным элементом такого включения является графитная пластина. Ее вид и выявляемое при ионной бомбардировке слоистое строение естественно связывать с гетеродесмичностью межатомных сил в графите. Значительная разница поверхностных энергий базисной и призменной граней кристалла графита должна приводить к анизотропии скорости роста граней. С позиций классической теории роста кристаллов преобладание продольного разрастания пластины (вдоль плоскости базиса) представляется закономерным, так как критическая величина двухмерного зародыша на базисной грани велика. Наличие же сильных ненасыщенных связей на призменных гранях позволяет предположить, что здесь критическая величина зародыша мала и даже возможен беззародышевый нормальный рост — путем последовательного присоединения атомов. До последнего времени обычно и принималось, что графитная пластина формируется путем послойного няпяста.ния гексагональных сеток, берущих начало от редко возникающих двухмерных зародышей. [c.31]

Наиболее заметно слоистое строение у сварных швов, выполненных плавящимся электродом, когда металл поступает в ванну отдельными каплями. Особенно ярко это проявляется при малых объемах сварочной ванны, переменной скорости движения электрода, неравномерной толщине покрытия или слоя флюса. Слоистое строение не влияет на характер и направление кристаллизации. Даже при периодических остановках и оплавлении фронта твердой фазы на гранях нерасплавившихся частей кристаллов образуются двухмерные зародыши, ориентирующие кристаллографически дальнейший рост кристаллов. Каждый столбчатый кристаллит состоит из нескольких неполноценных дендритов. Процесс роста последних в сварном шве описывается такой же схемой, что и при кристаллизации слитков и отливок. Как правило у границы сплавления дендриты имеют ствол и не-. разветвленные ветви первого порядка. В направлении к центру сварного шва дендриты укрупняются, причем их первоначальная толщина увеличивается в несколько раз, и разветвляются с образованием осей высшего порядка. [c.522]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...