Решетка анизотропия свойств

В металлах, имеющих о. ц. к. решетку, анизотропия свойств усиливается при наличии примесей внедрения. В однофазных чистых металлах анизотропия свойств определяется в основном текстурой. После отжига, приводящего к исчезновению текстуры, анизотропия механических свойств исчезает. Легирование, приводящее к образованию твердого раствора или многофазного сплава, хотя и увеличивает предел прочности и иногда величину равномерного удлинения, практически всегда уменьшает сужение поперечного сечения, за исключением тех случаев, когда введение легирующего элемента [c.433]

В какой решетке анизотропия свойств выше в простой кубической или гексагональной [c.46]

Анизотропия свойств кристаллов проявляется и в отношении способности к диффузии. Так, диффузия меди в гексагональном цинке протекает в разных направлениях с различной скоростью в плоскости базиса быстрее, в направлении главной оси медленнее. В решетках с большой симметрией (кубические решетки) диффузия зависит от ориентации незначительно. [c.323]

Идеальные кристаллы характеризуются свойствами однородности и анизотропии. Однородность определяет неизменность свойств при перемещении точки измерения на расстояние, кратное периодам решетки. Анизотропия — зависимость свойств от направлений. Она зависит от группы симметрии. Принимая среду однородной, пренебрегают влиянием дефектов решетки блоков, дислокаций и т. п. В сравнительно сложных соединениях от точки к точке в той или иной степени изменяется стехиометрия (т. е. локальный химический состав кристалла). Например, в кристалле ниобата лития соотношение между оксидами лития и ниобия может изменяться иногда даже от 0,9 до 1,1. От дефектов и состава зависят также свойства кристаллов, но так как эта зависимость сравнительна слабая, приведенные свойства приписываются однородному кристаллу с идеализированным составом. [c.34]

Практическое значение текстур связано с вызываемой ими анизотропией свойств, которая может быть значительной не только в материалах с кристаллическими решетками более низких симметрий, чем кубическая, но и в кубических материалах. [c.291]

Гексагональные монокристаллы, обладающие более низкой симметрией, чем кубические, характеризуются соответственно более сильной анизотропией свойств. Сказанное справедливо и в отношении текстурированных поликристаллов с гексагональной решеткой. Однако в данном случае почти нет единых закономерностей. Для металлов и сплавов с разным соотношением с[а эти отношения различны. [c.295]

Упрочнение металла при наклепе объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, междоузельных атомов), а также торможением дислокаций в связи с измельчением блоков и зерен, искажением кристаллической решетки В результате наклепа образуется текстура, обладающая значительной анизотропией свойств В некоторых случаях наклеп является единственным способом упрочнения металлов и сплавов, которые не упрочняются термической обработкой, например, чистые металлы, однофазные сплавы твердых растворов. [c.26]

С увеличением содержания углерода, как правило, повышаются твердость и износостойкость сплавов. Важными характеристиками, связанными с триботехническими свойствами материала, являются тип кристаллической решетки, число и характер распределения ее дефектов, анизотропия свойств кристаллов. [c.14]

Чаще всего при деформации металлов с объемно-центрированной кубической решеткой образуется ось текстуры (110), а у металлов с гранецентрированной кубической решеткой образуются одновременно две оси 111) и (100). При плоской прокатке образуются оси и плоскости текстуры вдоль направления проката лежит ось текстуры, а плоскость текстуры — в плоскости проката. У металлов с решеткой ОЦК возникает текстура (100) [001], с решеткой ГЦК (110) [112] и [112] [111]. Образование текстуры приводит к анизотропии свойств например, при образовании у трансформаторного железа (железо с 3% Si) ребровой и кубической текстуры (рис. 61) [c.81]

При изменении температуры микронапряжения могут возникнуть из-за наличия в металле различных по природе компонентов с различными коэффициентами линейного расширения (например, зерна графита в чугуне, случайные включения), а также из-за анизотропии свойств отдельных зерен, особенно для металлов с некубической решеткой, обусловливающей различие в величине линейного расширения по разным кристаллографическим осям. Например, при охлаждении чугуна напряжения около зерен графита составляют 14—140 кгс/мм , так как коэффициенты линейного расширения сильно различаются углерода — 0,000003 феррита — 0,000015 цементита — 0,000012 [49]. [c.59]

Анизотропия свойств металлов. Нетрудно видеть, что плотность располо -кения атомов по различным плоскостям (так называемая ретикулярная плотность) неодинакова. Так, плоскости (100) в ОЦК решетке принадлежит лишь один атом ((1/4) х 4), плоскости ромбического додекаэдра (110)—два атома один атом вносят атомы, находящиеся в вершинах [( /4) X 4], и один атом в центре куба, В ГЦК решетке плоскостью с наиболее плотным расположением атомов будет плоскость октаэдра (111), а в ОЦК решетке — плоскость (ПО). [c.16]

Текстура Преимущественная ориентация кристаллической решетки и/или зерен в поликристалле. Появление текстуры приводит к анизотропии свойств металла [c.345]

При разработке технологического процесса объемной штамповки поковок из магниевых сплавов следует учитывать резко выраженную анизотропию свойств поковок и ограниченное число плоскостей скольжения в гексагональной кристаллической решетке магния при температурах до 225 °С. При более высоких температурах появляются новые плоскости и направления скольжения, что объясняет повышенную [c.472]

Основная причина низкой пластичности и анизотропии свойств магния и его сплавов — их кристаллическая структура. Магний имеет г. п, решетку с отношением осей с/а = 1,624, что близко к теоретическому значению. Поэтому деформация его при обычных температурах происходит практически целиком за счет скольжения по плоскостям базиса (0001) в направлении <1120> [245], Наличие только базисной плоскости скольжения в поликристалличе-ском материале резко ухудшает условия совместной деформации зерен и обусловливает низкую пластичность. Ограниченность систем скольжения, а также наличие текстуры в магниевых сплавах — причина высокой анизотропии их механических свойств. [c.117]

Периоды трансляции решетки в различных направлениях определяются в первую очередь силами, действующими между частицами. Поэтому анизотропию можно объяснить в конечном счете различием связей в разных направлениях. При небольшой разнице связей в различных кристаллографических направлениях образуются изометрические структуры, которые не проявляют ярко выраженной анизотропии свойств. Однако эти свойства могут очень резко проявиться в так называемых слоистых структурах, в которых расстояние между атомами и соотношение связей в пределах одной плоскости существенно отличаются от таковых в перпендикулярном к ней направлении. Типичным примером является графит, кристаллизующийся в гексагональной сингонии, который обладает плотной упаковкой атомов в одной плоскости и образует открытую структуру в перпендикулярном к ней направлении. Результатом этого являются характерные различия в твердости, тепло- и электропроводности и т.д. Симметрию свойств кристаллов можно объяснить симметрией их кристаллической структуры. Поэтому кристаллы с высокой симметрией, как например, кристаллы кубической сингонии, обнаруживают высокую симметрию свойств. В этом случае для полного описания зависимости свойств кристалла от направления требуется лишь несколько констант. Напротив число независимых констант для кристаллов триклинной сингонии сильно возрастает. [c.30]

При низких температурах отжига металлов с решеткой г.ц.к. К— 2) текстура рекристаллизации такая же, как и текстура деформации. При высоких температурах отжига текстура рекристаллизации чаще отличается от текстуры деформации или отсутствует. Текстуру рекристаллизации можно наблюдать в меди, алюминии, железе и других металлах. При образовании текстуры рекристаллизации отожженный поликристаллический металл характеризуется анизотропией свойств. [c.81]

Известно, что в зависимости от способа прокатки меняется характер текстуры в металлах и сплавах [1]. Это обстоятельство в ряде случаев может иметь практическое значение, поскольку позволяет управлять анизотропией свойств листового материала. Последняя наиболее сильно проявляется в металлах с низкой симметрией кристаллической решетки. Между тем в литературе очень мало сведений о влиянии способа прокатки на текстуру гексагональных металлов [1, 2], а данных о формировании текстуры при прокатке редкоземельных металлов вообще нет. В данной работе приводятся результаты исследования зависимости текстуры деформации иттрия от способа прокатки. [c.68]

Теоретическое определение М-р для металлов с г. п. у. решеткой затруднено из-за сильной анизотропии свойств. Для а-титаиа в работах [21, 22] этот фактор принят равным двум. [c.13]

Характерные признаки металлического состояния. Металлический тип связи. Понятия о кристаллической решетке и элементарной ячейке. Основные типы кристаллических решеток металлов. Явление полиморфизма. Анизотропия свойств кристаллов. [c.4]

Орудием опытного исследования асимметрии может, очевидно, служить только система, которая в свою очередь обладает свойством асимметрии. Такой системой, пригодной для исследования свойств светового луча, может служить кристалл, атомы которого располагаются в виде пространственной решетки так, что свойства кристалла по различным направлениям оказываются различными (анизотропия). И действительно, прохождение света через кристаллы и было первым явлением, послужившим к установлению поперечности световых волн. [c.371]

Можно перечислить ряд факторов, которые в той или иной степени могут влиять на результаты пластометрических исследований, проведенных по различным методам испытаний 1) тип кристаллической решетки металла, анизотропия свойств и состояние поставки образцов 2) эффект динамики нагружения и жесткости испытательной машины (особенно при растяжении) 3) роль гидростатического давления и масштабного фактора при различных видах испытаний 4) роль теплового эффекта пластической деформации и температурного градиента по длине и сечению образца 5) способ крепления образца и контактные условия при испытаниях. [c.49]

Rpй taлЛы и йх обломки, или сросшиеся кристаллы—afpei atbl они окрашены в желтый, розовый, синий и другие цвета или бесцветны. Размер отдельных зерен чеще всего соответствует весу 0,01—0,4 карата. Алмаз имеет кубическую кристаллическую решетку, в которой содержится 18 атомов углерода, каждый из них связан обш,ими электронами с четырьмя другими атомами. Связи эти чрезвычайно прочные, благодаря им алмаз обладает самой высокой в природе твердостью и режущей способностью. Износостойкость алмаза превосходит износостойкость обычных абразивных. материалов при обработке закаленных сталей в 100—200 раз, а при обработке твердых сплавов — в 5—10 тыс. раз. Твердость и износостойкость алмаза неодинаковы в различных направлениях. Анизотропия свойств учитывается при изготовлении однокристальных алмазных инструментов, например резцов. [c.57]

КРИСТАЛЛЫ валентные (атомные) содержат в узлах кристаллической решетки нейтральные атомы (С, Ge, Те и др.), между которыми осуществляется гомеополярная связь, обусловленная квантово-механическим взаимодействием глобулярные представляют собой частный случай молекулярных кристаллов и имеют вид клубка полимеров жидкие обладают свойствами как жидкости (текучестью), так и твердого кристалла (анизотропией свойств) внутри малых объемов идеальные не имеют дефектов структуры иопные обладают гетерополярной связью между правильно чередующимися в узлах кристаллической решетки положительными и отрицательными ионами квантовые характеризуются большой амплитудой нулевых колебаний атомов, сравнимой с межатомным расстоянием металлические образуются благодаря специфической химической связи, возникающей между ионами кристаллической решетки и электронным газом (Си, А1 и др.) молекулярные (Лг, СН , парафин и др.) формируются силами Ван-дер-Вальса, главным образом дисперсионными нитевидные вытянуты в одном направлении во много раз больше, чем в остальных оптические [активные поворачивают плоскость поляризации света вокруг падающего линейно поляризованного луча анизотропные обладают двойным лучепреломлением, состоящим в том, что луч света, падающий на поверхность кристалла, раздваивается в нем на два преломленных луча двуосные имеют две оптические оси, вдоль которых свет не испытывает двойного лучепреломления одноосные (имеющие одну оптическую ось отрицательные, в которых скорость обыкновенного светового луча меньше, чем скорость распространения необыкновенного луча положительные, в которых скорость распространения обьпсновенного светового луча больше, чем скорость распространения необыкновенного луча))] КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ— образование кристаллов из паров, растворов, расплавов веществ, находящихся в твердом состоянии в процессе электролиза и при химических реакциях [c.244]

Анизотропия свойств характерна для одиночных кристаллов —монокристаллов. Металлы, применяемые в технике обычно имеют поликристаллическое строение, т.е. состоят из очень большого количества мелких кристаллов, имеющих различную ориентацию кристаллической решетки. Эти кристаллы называются зернами или кристаллитами. В каждом отдельном зерне поликристалла наблюдается анизотропия, но вследствие различной ориентации решеток в зернах поликристалл имеет одинаковые свойства по разным направлениям и не обнаруживает анизотропии. Это свойство поликристаллическо-го тела называется квазиизотропностью. [c.16]

Графит представляет собой одну из кристаллических разновидностей углерода. Это материал кристаллического слоистого строения с гексагональной решеткой. Его атомы располагаются в параллельных слоях по углам правильных шестифанников на расстоянии 0,142 нм друг от друга. Расстояние между слоями значительно больше, чем между атомами, расположенными в одной плоскости и составляет 0,335 нм. Это существенно ослабляет связь между атомными слоями, благодаря чему кристаллы графита легко расслаиваются. По этой же причине для графита характерна анизотропия свойств. Графит обладает характерными металлическими свойствами — блеском, высокими электропроводимостью и теплопроводностью. Графит при атмосферном давлении не плавится, а сразу испаряется при температуре около 3850 °С. Он характеризуется химической стойкостью, малым расширением при нагреве, достаточной прочностью, высокой жаропрочностью. При этом с повышением температуры до 2200-2400 °С прочность графита повышается от 35 до 50 МПа. [c.258]

Деформационная анизотропия. Каждое зерно обладает анизотропией свойств, т. е. его свойства различны в разных направлениях. Но поскольку в начальном состоянии образец состоит из большого количества равноосных зерен, кристаллические решетки которых ориентированы Друг относительно друга случайным образом, Б целом свойства образца изотропны, правильнее — квазинэотропны (от латинского quasi — якобы, мнимый). Однако в процессе пластической деформации зерна поворачиваются так, чтобы преимущественные плоскости скольжения совпали с площадками действия Ттах- В результате поликристаллический образец становится похожим на монокристалл, разделенный на кристаллиты границами зерен. Поэтому его свойства уже различны в разных направлениях — в результате пластической деформации возникает деформационная анизотропия. [c.158]

В микрообьемах металлы рассматриваются с помощью решетчатых моделей, называемых кристаллическими решетками, наиболее распространенные виды которых приведены на рис. 33. В идеальных кристаллах решетки имеют форму правильных многогранников. В реальных условиях металлы в общем случае могут состоять из кристаллов неправильной формы, называемых кристаллитами (зернами). Правильность выбора кристаллической решетки подтверждается формой и анизотропий свойств металлов в микрообьемах. Анизотропию свойств можно представить в формализованном виде с помощью тензоров. Так, в соответствии с обобщенным законом Р.Гука связь между тензором Т, напряжений и тензором Те малых деформаций [c.117]

На рис. 2 приведены схемы строения матери ишв с ограниченной и аксиальной текстурами. Для удобства при описании текстзф положение плоскостей и направлений в решетке зерен относят к какому-либо геометрическому образу (плоскости, правлению), не связанному с рассматриваемым материалом. Ниже в качестве таких образов будет ис> пользоваться либо плоскость поверхности подложки либо нормаль к ней. При описании ограниченной текстуры за плоскость текстуры будем принимать плоскости, параллельные поверхности подложки, а направление, общее для всех зерен (направление ограничения), совмещать с этой же плоскостью. Аксиальную текстуру будем описывать направлением в решетке, нормальным к поверхности подложки. Для обозначения текстур используются обозначения плоскостей и направлений, принятые в кристаллографии это тройки чисел. Если они взяты в квадратные скобки, то они обозначают направления, если в круглые - плоскости. Поэтому обозначение ограниченной текстуры имеет вид (hkf)[uvw], а аксиальной - [НЩ. Возш1Кновение в материале текстуры, как правило, сопровождается появлением анизотропии свойств. В связи с этим физики и металловеды занимаются текстурированными материалами сравнительно давно и интерес к ним не ослабевает. [c.19]

Текстура. Влияние текстуры на свойства металлов и сплавов традиционно связывают с появлением преимущественной ориентировки зерен в поликристалле. Механические свойства монокрис таллов зависят от ориентировки кристаллической решетки по отношению к действующему усилию, вследствие чего при наличии преимущественной ориентировки зерен в поликристаллах наблюдается анизотропия свойств. [c.19]

Анизотропия свойств металлов. Нетрудно видеть, что плотность расположения атомов по различным плоскостям неодинакова. Так, например плоскости (100) в объемноцентрированной кубической решетке принадлежит лишь 1 атом (1/4X4), плоскости ромбического додекаэдра (110) 2 атома 1 атом вносяг атомы, находящиеся в вершинах (1/4X4), и 1 атом в центре куба. В гранецентрированной кубической решетке плоскостью с наиболее плотным расположением атомов будет плоскость октаэдра (111), а в объемноцентрированной кубической решетке плоскость (ПО). [c.22]

Вследствие неод1 накоБой плотности атомов в различных плоскостях и направления < решетки многие свойства (химические, физические, механические) каждого кристалла зависят от направления решетки. Подобная неодинаковость свойств монокристалла в разных кристаллографических направлениях называется анизотропией. [c.22]

Анизотропия свойств полосы, как уже говорилось выше, находится в прямой зависимости от кристаллографической текстуры материала. Кубическая объемноцен-трированная решетка феррита (рис. 48) имеет наибольшую прочность iB направлении пространственной диагонали куба [111], меньшую прочность — в направлении диагонали грани [110] и наименьшую-в направлении ребра куба [100]. Если же большая часть кристаллов после рекристаллизационного отжига полос для глубо- [c.137]

Кристаллиты (зерна) из которых состоят металлы, характеризуются анизотропией свойств, т. е. физические свойства в кристалле различны по различным направлениям, в то время как п аморфных телах (стекло, канифоль, эбонит, целлюлоза), которые являются изотропными, свойства не зависят от направления. При плавлении металлов происходит разрушение так называемой кристаллической решетки, представляющей собой совокупность закономерно расположенных атомов в металле, а при кристалли зации — образование кристаллической решетки. Энергетические условия процесса кристаллизации металлов легко объяснить, исходя из известного положения термодинамики, что всякое фазовое превращение сопровождается уменьшением свободной энергии [c.7]

Выше шла речь о металле с поликристаллическим строением. Встречаются случаи, когда весь объем металла занимает один кристалл. Такой объем металла называют монокристаллом. На монокристаллах металлов очень наглядно проявляется а н и з о т р о п и я (неодинаковость) многих свойств по разным направлениям. Разница в прочности и твердости может доходить до 3—5 раз. Причина анизотропии свойств монокристаллов заключается в различном расположении и количестве атомов (ионов) в кристаллической решетке по разным наиравлениям в разных плоскостях. У по-ликристаллического металла, сложенного из массы зерен разнообразных ориентировок, значения свойств получаются усредненными и одинаковыми во всех направлениях. Однако в некоторых случаях по разного рода причинам в поликристаллическом металле зерна между собой выстраиваются параллельно какими-либо кристаллографическими направлениями или плоскостями. Металл остается поликристаллическим, но возникшая упорядоченность строения сразу же проявляется в анизотропии свойств. Такое упорядоченное расположение кристаллов в металле называют текстурой. [c.35]

Причинами возникновения анизотропии свойств при ТМО, как при любой обработке, связанной с пластической деформацией, большинство исследователей считает образование кристаллографической, геометрической ориентации структурных составляющих, ориентации внутренних макронаиряжений [58, 62]. Но такой подход не учитывает особенность процесса ТМО — субструк-турный характер упрочнения сталей, при котором основной причиной торможения движения дислокаций становится разветвленная сетка полигонизационных субграниц, образовавшихся в результате комплексного температурно-силового воздействия. Эти границы возникают при перестройке избыточных дислокаций внутри кристалла и ограничивают собой микрообъемы, в пределах которых ориентация решетки сохраняется практически постоянной. При развитой субструктуре в стали относительное влияние границ зерен и границ раздела матрицы с частицами второй фазы или неметаллическими включениями на процесс разрушения должно уменьшаться. [c.11]

Расстояния между атомами в кристалле в различных направлениях неодинаковы (см. рис. 1.4 и 1.10). Неодинакова и плотность расположения атомов по различным плоскостям (см. рис. 1.9). Вследствие этого химические, физические и механические свойства монокристалла зависят от направления. Зависимость свойств от направления в кристаллической решетке называется анизотропией. Однако не все свойства зависят от направления, например, плотность (отношение между массой и объемом). Для кристаллов кубической симметрии от направления не зависят такие свойства, как, например, электропроводность и показатель преломления, но зато различаются в зависимости от направления значения, например, механических и магнитных характеристик. Если образец представляет собой монокристалл, то анизотропия свойств проявляется в наибольшей степени. Однако большая часть как природных, так и технически получаемых кристаллических материалов являются поликристаллическими. Наличие в поликристалле большого числа различно ориентированных зерен приводит к эффекту мнимой изотропии - независимости свойств от направления. Если в поликристалле создать преимущественную ориентацию зерен в одном направлении, то можно получить анизотропию свойств. Такая преимущественная ориентация зерен- текстура-создается посредством обработки давлением холодной деформацией). Обработанные подобным образом кристаллы называются тек-стурированньши. Текстурирование используют, например, при производстве электротехнических сталей . [c.27]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Среда, физические свойства которой зависят от направления, называется анизотроппой. Анизотропия среды имеет место по отногиеиию к каким-либо свойствам среды — механическим, оптическим и т. д. Обычно анизотропные по отношению к какому-либо свойству тела являются анизотропными н по другим свойствам. Однако есть и исключения. Например, оптически изотропный кристалл каменной соли, где в узлах кубической решетки расположены отрицательные ионы хлора и положительные ионы на 1 рпя, обладает анизотропией по механическим свойствам — его мехаин-ческие свойства вдоль ребра и диагонали различны. [c.246]

Подобная ориентация нередко наблюдается в веществе под действием междумолекулярных сил (кристаллы) иногда же она может возникать под влиянием внешних воздействий (искусственная анизотропия). Конечно, возможно также сохранение изотропных свойств и у кристаллических тел, т. е. при некотором регулярном расположении атомных групп. Так, например, кристаллы каменной соли или сильвина, представляющие собой,Гкак уже упоминалось) кубическую решетку, построенную из ионов Ка (или К ) и СК, являются в первом приближении оптически изотропной средой ). Причина состоит в том, что иокы, из которых построена решетка, сами по себе обладают изотропными свойствами, а благодаря их симметричному расположению в узлах кубической решетки воздействие окружающих частиц также оказывается не зависящим от направления. Если деформировать кристалл каменной соли или сильвина, например сжимая его в одном направлении, то нарушается симметрия в расположении ионов и кристаллы становятся двоякопреломляющикш. [c.496]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...