Монокристаллы металлов

При обычных условиях деформации пластичность поли-кристаллических металлов и сплавов позволяет однородно изменять размеры изготовленных из них образцов, например их длину при растяжении без образования шейки, не более чем на несколько процентов, в лучшем случае на 20—30%. На монокристаллах металлов с малым числом систем скольжения удается при благоприятной ориентировке внешних касательных напряже- [c.547]

Рис. 53. Схема деформации монокристалла металла под действием нормальных и касательных напряжений

Образование свежей поверхности металла. В большинстве практических случаев исследователь имеет дело с поликристаллическими образцами металлов, содержащих большое количество примесей. Свен е-образованная поверхность таких образцов, даже если она сформирована в условиях высокого вакуума (<10 Па) или в результате быстрого излома, имеет нерегулярную структуру — несет большое число чужеродных атомов и дефектов. Возможность получения чистой поверхности металлов с регулярной структурой, свободной от примесных атомов появилась в 60—70-х годах в связи с развитием сверхвысоковакуумной техники и разработкой технологии получения совершенных монокристаллов.. Применение ДМЭ и Оже-спектроскопии ныне дает возможность детально исследовать химический состав и кристаллографическую структуру различных граней монокристаллов металлов. [c.34]

При определенных условиях, пока все же трудно осуществимых, удается получать монокристаллы металлов. [c.225]

Упругая и пластическая деформация и разрушение монокристалла металла [c.238]

Упругая деформация. Общая схема работы материала. Идеальный монокристалл металла имеет строго регулярную структуру, определяемую типом его кристаллической решетки. Под влиянием внешних сил, прикладываемых к монокристаллу, изменяются расстояния между атомами. Такому смещению атомов противодействуют силы межатомного взаимодействия. Если смещения атомов настолько невелики, что не преодолены эти силы, то по устранении внешних воздействий атомы возвращаются в свои первоначальные позиции устойчивого равновесия. Так протекает упругая деформация тела величина этой деформации очень мала (измеряется десятыми долями процента). [c.238]

Было обнаружено, что, вследствие обратимой адсорбции материалом поверхностно-активных веществ из окружающей среды, облегчается упругая и в особенности пластическая деформация и разрушение материала. Объясняется это явление так. При растяжении монокристалла металла образуются микрощели с радиусом кривизны в вершине порядка нескольких А если при этом деформируемый образец помещен в жидкость с поверхностно-активными веществами, происходит проникновение адсорбционных слоев молекул из жидкости в указанные микрощели. В упругой области микрощели при разгрузке смыкаются. Такое поведение материала проиллюстрировано на рис. 4.39, на котором изображены диаграммы напряжений для монокристалла олова. Малая добавка олеиновой кислоты к вазелиновому маслу снижает все механические характеристики в чистом вазелине свойства олова такие же, как и в воздушной среде. Существует оптимальный процент содержания по- [c.274]

В связи с этим представляет интерес исследование свойств монокристаллов металлов, так как они не имеют границ зерен. В качестве материала для исследования был выбран молибден. [c.93]

Много это или мало Следует сравнить число с экспериментальными данными. Их получают, производя испытания металлов на растяжение. Схема опыта указана на рис. 80. Надо лишь приложить минимальную силу, достаточную для начала пластической деформации, и рассчитать по простой формуле критическое напряжение. Сдвиг в различных решетках происходит по определенным плоскостям (например, в ГПУ решетке —это плоскость шестиугольного основания), и для точного расчета угла а необходимо проводить опыт с монокристаллом металла, определив методом Лауэ его ориентировку. Однако это уже нюансы экспериментальной техники, а в результате значения критического напряжения оказываются около 100 г /мм т. е. на три с лишним порядка меньше, чем предсказывает теория [c.152]

Прежде чем приступить к этой проблеме, нужно выяснить, какая причина может вызвать упрочнение мягкой стали. Заметим, во-первых, что выделенные монокристаллы металла во всех случаях оказываются очень мягкими. Металлы, однако, в том обычном виде, в котором мы их знаем, представляют собой соединения очень маленьких кристаллов, т. е. они являются поликристаллами. Именно в этом и есть причина их твердости. В то же время было найдено (см. Андраде, 1936 г.), что твердость металлов тем больше, чем совершеннее структура их кристаллов. Поэтому любой [c.334]

Монокристаллы металлов с г. ц. к. решеткой, благоприятно ориентированные для одиночного скольжения [c.112]

Произвольно ориентированные монокристаллы металлов с г. ц. к. решеткой [c.120]

Монокристаллы металлов с г. к. решеткой [c.121]

Анализ кривых деформационного упрочнения монокристаллов металлов с разными решетками показывает, [c.122]

В монокристаллах, подвергнутых растяжению до появления пластических деформаций, плоскости скольжения распределяются по длине растянутого образца не равномерно, а сосредоточиваются часто группами через правильные интервалы, разделяемые слоями но виду не-деформированного металла. Монокристалл, который первоначально имел форму кругового цилиндра или призмы с квадратным сечением, деформируется, превращаясь в эллиптический цилиндр или в сплющенную призму. Плоские сечения, совпадающие с плоскостями скольжения, оставаясь конгруэнтными эллипсами или ромбами, получают наклон в направлении растягивающих усилий. На фиг. 44 представлен деформированный монокристалл металла. (Опыт [c.65]

Процесс пластической деформации наиболее удобно изучать на монокристаллах металла. [c.162]

Рентгенографический и электронномикроскопический методы исследования показывают, что при деформировании кристаллическая решетка искажается, а зерна монокристалла металла размельчаются. Возникают новые кристаллические образования, одни из которых, более крупные (толщиной от Ы0 до 1 Ю см), называют пластинками или пачками скольжения, а другие, более мелкие (средний размер от 1 10 до 1 10" см ),—блоками. [c.162]

Фиг. 76. Схема двойникования в монокристалле металла.

Применительно к монокристаллам металло и значения Е могут колебаться в широких пределах в зависимости от направления в кристаллической решетке. [c.40]

Кинетика пластического течения на начальной стадии деформирования и природа поверхностных источников сдвигообразо-вания широко изучались в 30—40-х годах. В результате этих исследований было установлено, что начальные акты пластического течения, как правило, связаны с поверхностными слоями кристалла [55, 56]. Позднее также на основании рентгенографических исследований аналогичный вывод был сделан в работе [57]. В дальнейшем гипотеза о преимущественном пластическом течении в приповерхностных слоях кристалла на начальных стадиях деформирования получила подтверждение электронографическими, поляризационно-оптическими, металлографическими и другими методами исследования. Наиболее сильно влияние поверхностных слоев на общий процесс макроскопической деформации проявляется на монокристаллах металлов и химических соединений в специфических условиях внешней среды (газовой, жидкой, в присутствии поверхностных пленок и т. д.) [54]. Однако апомально [c.22]

Be и Re, также считавшиеся хрупкими. Все эти металлы при высокой степени чистоты, достигаемой особой технологией, а именно зонной плавкой с электронно-лучевым или индукционным нагревом, обладают очень большой пластичностью при комнатной температуре образца в частности, образец можно медленно загнуть на 180°. Одновременно с устранением примесей стремятся создать условия для сравнительно легкого выращивания монокристаллов большого размера. В монокристалле металл обладает еще большей пластичностью. Для того чтобы знать, какую долю увеличения пластичности можно отнести за счет химической чистоты, а какую за счет монокристалличности, производили опыт с образцами из металла высокой чистоты, один из них был монокристаллическим, а другой путем механического воздействия был переведен из моно-кристаллического состояния в поликристаллическое. При этом пластичность второго образца, оставаясь все еще высокой, оказалась все же ниже, чем у первого. [c.298]

Сильная анизотропия проявляется и в нелинейном отклике монокристаллов металлов — в Аи, Си, А1 зарегистрирован нелинейный отклик от плёнок, обладающих высокотемпературной сверхпроводимостью. Всё это стимулирует применение нелинейных оптич. методов к анализу динамики электронной структуры нормальных и сверхпроводящих металлов. Чувствительность нелинейного отклика к тонким деталям зонной структуры полупроводников и металлов делает нелинейнооптич. диагностику эфф. методом изучения не только симметрии потенциала, в к-ром движется электрон, но и деталей картины этого движения. [c.300]

Э. используют для глубокой очистки металлов в жидкой фазе, выращивания монокристаллов металлов и эпитаксиальных слоёв полупроводниковых соединений, напр. GaAs. [c.533]

Поликристаллы упрочняются сильнее, чем монокристаллы, металлы с мелкозернистой структурой, твердые растворы наклепываются больще, чем крупнозернистые или чистые металлы. [c.397]

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]

НО], [101], [011]. Как показал эксперимент [17], вторая сдвиговая гармоника генерируется сдвиговой волной в ряде поликристаллов (алюминий, магний, магниево-алюминиевые сплавы), монокристаллов металлов (алюминий, кадмий) и ряде щелочно-галоидных кристаллов. Далее выяснилось, что в монокристаллах металлов амплитуда второй сдвиговой гармоники сильно зависит от слабых внешних воздействий небольшой статической нагрузки боковой стороны стержня или небольших локальных нагреваний. Влияние нагрузки наиболее эффективно в том случае, когда вектор силы, приложенной к телу, колинеарен вектору сме-ш ения в сдвиговой волне. [c.343]

В настоящее время преодолены трудности получения монокристаллов металлов с полиморфными превращениями, таких, как, например, титан, кобальт. Получен также голюгенный сплав молибдена с 50% вес. рения в монокристаллическом слитке. [c.526]

Монокристаллы металлов с г. к. решеткой, благоприятно ориентированные для одиночного (базисного) скольжения, пластически деформируются при растяжении за счет перемещения дислокаций в одной системе на значительно большую величину, чем г. ц. к. монокристаллы. Начало работы новых систем скольжения наблюдается при относительно больших напряжениях. Полосы сброса в г. к. металлах уже не связаны с образованием скоплений у барьеров Ломера—Коттрелла, а имеют более сложную природу. Основным видом барьеров, образующихся в результате пересечения дислокаций при множественном скольжении, являются дислокационные петли и диполи. Их число растет с увеличением степени деформации, вызывая образование все более мощных скоплений, что в конце концов приводит к запиранию большинства источников и к развитию поперечного скольжения или разрушения. Следует отметить, что из-за трудности перемещения дислокаций во внеба- [c.58]

В случае монокристаллов металла обнаруживается явная ориетяационная связь между различными кристаллографическими гранями с образующимися на них окисными пленками. Особенно справедливо это для тонких пленок. Лоулесс и Гаутмн [c.88]

Другой метод получения монокристаллов металлов состоит в том, что одному кристаллу дают возлюжность расти из центра кристаллизации, расположенного в капиллярной трубке, сообщающейся с расплавленным металлом, медленно перемещая стеклянную трубку, содержащую жидкий металл, в более холодные области и сохраняя при этом требуемый для кристаллизации температурный градиент на перемещающейся поверхности медленно растущего кристалла. [c.58]

Опыты Тэйлора и Квинни на совместное действие растяжения и кручения ). Первый из названных авторов распространил свои тщательно поставленные исследования пластической деформации в монокристаллах металлов ) на случай поликристаллических пластичных металлов. Измеряя во время деформации изменение объема полости трубы путем заполнения ее водой и производя отсчеты по передвижению столбика воды в капиллярной трубке, Тэйлор и Квинни имели возможность более совершенно, чем в случате опытов Лоде, определить зависимость, существующую между величинами (х и v. Объем полости трубы, пластически деформированной путем осевого растяжения, должен быть неизменным. То же при условии p = v имеет место и в случае кручения, а следовательно, и при совместном действии растяжения и кручения. Поэтому возможные изменения объема воды, заключенной в полости трубы, должны быть связаны с отклонениями от закона (Л = v. Эти опыты дали результаты, показанные на фиг. 193— 195. В соответствии с условием пластичности = onst в трубе, подверженной одновременному действию растяжения и кручения, должны возникнуть пластические деформации при [c.278]

Модуль объемного расширения 432 Монокристаллы металлов 57 Монро эффект 49 [c.638]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...