Формы кристаллов неравновесные

Фольмера диффузия (см. поверхностная диффузия) Формы кристаллов неравновесные 325 [c.479]

Неравновесные условия кристаллизации приводят к разл. отклонениям формы кристалла от правильного [c.519]

Морфологическая устойчивость растущего кристалла. Рост кристалла представляет собой процесс, который может протекать только при отклонении системы от равновесия. Термодинамическое изучение процессов роста кристалла в неравновесных условиях показало возможность образование целого ряда устойчивых форм кристалла. [c.188]

Итак, при охлаждении стали со скоростью, большей икр, будет образовываться мартенсит — неравновесная фаза — пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в Fe (рис. 6.19). Кристаллы мартенсита, имея пластинчатую форму, растут с огромной скоростью, равной скорости звука в стали ( 5000 м/с). Их росту препятствует граница зерна аустенита или ранее образовавшаяся пластина мартенсита (рис. 6.20). [c.171]

Важным фактором, оказывающим влияние на структуру и микронеоднородность паяных швов, является скорость охлаждения. При сравнительно малых скоростях охлаждения (80—100 град/мин — пайка алюминия цинком) избыточный твердый раствор кристаллизуется путем последовательного роста от зон спаев кристаллов ячеистой формы. Середина шва занята эвтектикой (рис. 47, а). При относительно высокой скорости охлаждения (600 град/мин) первично выделяющийся твердый раствор кристаллизуется в виде дендритов, зарождающихся как на поверхности основного металла, так и в объеме расплава (рис. 47, б). Ликвационные явления приводят в данной системе к появлению неравновесной эвтектической составляющей, хотя сплав, образующийся [c.104]

Значительное место главы 2 уделено исследованию макроструктуры мартенсита в ходе реконструктивного превращения ( 7 главы 2). Анализ экспериментальных данных в п. 7.1 указывает на существенно неравновесный характер такой структуры, наиболее ярко проявляющийся в сложном строении петли гистерезиса. Показано, что использование теории Ландау при описании мартенситного превращения требует учета дально-действующих упругих полей, наличие которых приводит к фрактальной зависимости термодинамического потенциала от параметров макроструктуры (п. 7.2). В свою очередь, такая зависимость является отражением иерархического соподчинения элементов мартенситной структуры, относящихся к различным уровням. В результате ее изменение изображается движением по двумерному иерархическому дереву (п. 7.3). Использование такого представления позволяет понять особенности акустической эмиссии в ходе превращения. Количественная картина, развитая в п. 7.4, объясняет дефект модуля мартенситного кристалла и природу эффекта памяти формы. Показано, каким образом процесс пластической деформации сказывается на мартенситном превращении. [c.10]

У неполярных кристаллов с простым строением, как например, В, Ве, g, С(1, Ъп при выращивании их из паровой фазы получается близкое соответствие между вычисленными равновесными формами и наблюдаемыми формами роста. Более сильные отклонения появляются у структур со сложным строением, как, например, у селена илп теллура, так как у этих структур нет симметричного распределения силовых полей. Наиболее частым случаем является все же появление неравновесных форм. [c.324]

Изменение размера кристаллов осадка. В процессе электроосаждения металла и после электролиза может происходить изменение размера кристаллов, что вызывает изменение объема осадка и возникновение внутренних напряжений. При осаждении металла в неравновесных условиях возможно его выделение в высокодисперсной форме с последующим укрупнением в связи с тенденцией к уменьшению общей величины поверхностной энергии. Этот процесс ускоряется с повышением температуры, облегчающим взаимный обмен между атомами, и замедляется наличием примесей, находящихся по границам зерен. [c.308]

В качестве истинного максимального значения числа дислокаций в скоплении можно принять п = min m(D Условие п < N соответствует преодолению дислокациями барьера и пластическому течению при N развивается неравновесная трещина — наступает хрупкое разрушение. Следовательно, величина S = Nin имеет смысл критерия деформируемости кристалла [ИЗ]. Используя найденные значения N, и можно записать критерий S в следующей форме [c.205]

Структура сварных швов характеризуется длинными зернами, вырастающими от границ ванны. Эти зерна начинаются от кристаллов основного металла и тянутся в направлении к источнику нагрева. Внутреннее строение этих зерен очень тонкое — из-за большой скорости кристаллизации стволы дендритов имеют вытянутую форму с малым поперечным сечением. Благодаря большой скорости охлаждения к повышенному содержанию примесей в материале шва часто появляются неравновесные выделения избыточных фаз. Из-за этого, как правило, сварной шов обладает пониженными пластическими [c.128]

Из-за большого интервала кристаллизации и значительного изменения состава выпадающих кристаллов а-твердого раствора последние приобретают четкие дендритные формы с сильно выраженной дендритной ликвацией. Область а-твердого раствора на основе меди, распространяющаяся до 15—16% 8п при 500—800° С, резко сокращается при понижении температуры. Однако это действительно лишь для равновесных условий. Практически же из-за незавершенности диффузионных процессов кристаллизация сплавов проходит неравновесно, так что включения промежуточных фаз появляются в структуре после кристаллизации уже при 6—7% 5п. Эта граничная концентрация сохраняется неизменной и при дальнейшем понижении температуры до комнатной. Неравновесное состояние в этой части диаграммы отражено пунктирными линиями. Однако фактически отклонения от равновесия оказываются еще большими. [c.218]

Так как дендриты образуются при выращивании кристаллов с большими скоростями, то для выращивания бездендритных кристаллов необходимо выбирать такие скорости роста, которые обеспечивают достаточный теплоотвод через расту ший кристалл. Для выращивания совершенных кристаллов на фронте кристаллизации стремятся к равновесному состоянию. Тем не менее, как указывается в [21], даже кристаллы кубической формы, например серебра, меди, золота, которые уже в силу симметрии своей структуры должны развиваться одинаково по трем взаимно перпендикулярным направлениям, могут образовываться в форме дендритов. В [21] факты неодинакового роста объясняются тем, что в протекающих во времени процессах осуществляется сразу две до определенной степени противоположные тенденции стремление к минимуму свободной энергии и стремление к наибольщей быстроте завершения процесса. Кристалл может достичь минимума поверхностной энергии только в условиях равновесия, то есть при бесконечно медленном росте, а наибольшей быстроты образования - при бесконечно развитой поверхности. В реальных условиях всегда наблюдаются ко.мпро.миссные формы, иногда приближающиеся к ограненным равновесным, иногда - к ветвистым неравновесным. [c.51]

Доменная структура (набор, размеры, форма и взаимное расположение Д.) отражает особенность ра.чвития фазового перехода в реальном кристалле, в частности независимое начало перехода из разных точек кристалла. В общем случае структура является неравновесной и имеет нерегулярный характер. Но если образование новой фазы сопровождается ноявленисм дадьподей-ствующих полей, возможно формирование равновесной доменной структуры, отвечающей минимуму энергии кристалла. Появление спонтанной намагниченности или поляризации сопровождается возникновением магн, и электрич. поля. Их источники — магн. полюсы или связанные электрич. заряды — расположены па [c.12]

Реальные металлические материалы, как правило, являются по-ликристаллическими, то есть состоят из множества отдельных кристаллов, которые в общем случае имеют неправильную форму и называются кристаллитами или зернами. В отличие от идеальных кристаллов, в которых атомы кристаллической решетки расположены строго периодично, реальные кристаллы всегда имеют нарушения регулярности структуры (разупорядоченность), которые называются дефектами. Основными причинами отсутствия у реальных конструкционных металлических материалов идеального кристаллического состояния являются неравновесные условия кристаллизации металла, присутствие в его составе легирующих и примесных элементов, деформация кристаллической решетки вследствие воздействия на нее в процессе изготовления изделий механических, термических, радиационных и других факторов. [c.23]

В связи с этим в последние годы интенсивно изучают методы получения ферритовых порошков из твердых растворов солей [55, 57—66] и гидроокисей [67—70]. Естественно, что в таких растворах, а также в продуктах их термического разложения феррито- бразующие компоненты находятся в более высокой степени смешения, чем в системе, образованной из индивидуалыШх солей. Задача сводится к тому, чтобы получить твердые растворы солей с таким же соотношением катионов, как и в феррите. Как правило, это достигается соосаждением железа с другими компонентами, входящими в состав ферритов в форме нерастворимых или малорастворимых гидроокисей, карбонатов, оксалатов. Однородность солевых твердых растворов, кристаллизующихся в сильно пересыщенной (неравновесной) системе, которая образуется при смешении раствора легкорастворимых солей ферритообразующих компонентов с осадителем (например, оксалатом, карбонатом или гидроокисью аммония), зависит от растворимости и скорости кристаллизации отдельных солевых компонентов. При значительной разности этих величин трудно ожидать получения совершенно однородных кристаллов, что и обнаруживается в действительности [71]. [c.13]

Сильное отклонение системы растущее покрытие - среда от равновесия позволило в гипертрофированной форме выявить те аномалии роста кристаллов, которые наблюдаются почти в скрытой форме при выращи вании кристаллов в условиях, близких к рановесию. Не исключено, что при еще более неравновесных условиях, которые не достигаются в при-н тых методах нанесения покрытий, могут быть выявлены и другие, мало заметные в обычных ус гювиях явления, сопровождающие рост кристаллов. [c.78]

В сильно неравновесных условиях формирования структуры возникновение метастабильных нанометрических заряженных кластеров может оказаться вполне реальным процессом. В ряде случаев генезис поверхности протекает при сильном нарушении термодинамического равновесия, как между полупроводником и окружающей средой, так и между формирующейся поверхностной фазой и объемом кристалла. Эти процессы часто протекают при высоких температурах и значительных градиентах концентрации реагирующих ве-шеств. В этой ситуации часть дефектов в силу синергетических принципов может самоорганизовываться в ассоциаты и метастабильные кластеры. При быстрой стабилизации системы — резком охлаждении, затвердевании и т.д. часть дефектов "замораживается" и, находясь в достаточно глубоких потенциальных ямах, обладает малой подвижностью в охлажденной матрице. Они могут длительное время существовать как метастабильные состояния, в том числе и в заряженной форме. Такие дефекты часто называют "закалочными". Это могут быть кластеры гидроксильных групп на поверхностях оксидов, нанометрических фрагментов 81 и 8102 на межфазной границе [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...