Атомы в матрицах

Харт рассмотрел модель, описывающую влияние на объемную диффузию случайно распределенных дислокаций. Согласно этой модели, атомы произвольно диффундируют в матрице, пока не приходят в столкновение с дислокациями. Общее смещение представляет собой простую сумму среднеквадратичного смещения атомов в матрице и в дислокациях. [c.124]

Атомы в матрицах могут быть обнаружены и изучены методами электронной спектроскопии и ЭПР-спектроскопии. Электронные спектры атомов в газовой фазе изучены довольно полно, и поэтому использование данного метода представляется более полезным, в то время как ЭПР-спектроскопию реже применяют для исследования газообразных образцов. В полученных электронных спектрах матрично-изолированных атомов в УФ- и видимой областях наблюдаются следующие изменения по сравнению с характерными линиями в атомных спектрах в газовой фазе / [c.108]

Установлено, что даже алюминий, не имеющий электронов на -орбиталях, может образовывать Карбонилы. Конденсация его атомов в матрице криптона, содержащей 3% СО, привела к появлению в ИК-спектре полос при 1988 и И90 сМ", принадлежащих изогнутой молекуле А1(С0)2. Такое отнесение подтверждается исследованием частичного изотопного замещения с использованием смеси С 0/С 0. [c.160]

Главный минор динамической матрицы кристалла описывает характер движения атомов в решетке и выражается в виде [c.47]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

Если дефектами являются межузельные атомы металла матрицы, то общее изменение объема кристалла с учетом перехода такого атома с поверхности в межузельное положение будет равно [c.57]

Для внедренного атома того же металла радиус полости в матрице оказывался очень малым и смещение 1/о не удовлетворяло условию малости смещений, требуемому применяемой теорией упругости (для гантельной же конфигурации внедренного атома сама модель сферического [c.60]

Были рассчитаны также комплексы внедренных атомов [55, 54, 103, 73, 76]. В случае одного внедренного атома металла матрицы расчет привел к выводу, что наиболее устойчивым является пе одиночный межузельный атом, занимающий центр междоузлия, а так называемая гантельная или расщепленная конфигурация атомов (рис. 27). Внедренный атом смещает соседний атом, находившийся ранее в узле (отмеченном на рис. 27 крестиком), и образует с ним пару (гантель) симметрично расположенных смещенных с узлов атомов. При этом в ГЦК решетке ось гантели ориентирована в направлении (100) (рис. 27,а), а в ОЦК решетке—в направлении <110) (рис. 27, б). Гантель можно рассматривать как симметричный комплекс дефектов — внедренного и смещенного атомов, искажаю- [c.125]

Рис. 27. Гантельная или расщепленная конфигурация атомов в ГЦК решетке (а) в ОЦК решетке (б) ( — атом металла, X — узел, в котором до внедрения находился атом матрицы).

Рис. 28. Релаксация ОЦК решетки а-Ре вокруг гантельной конфигурации внедренного атома того же металла в плоскости (110) по [70]. Пунктирными линиями показаны несмещенные положения атомов в идеальной решетке (О—атомы в смещенных положениях, заштрихованные кружочки — атомы того же сорта, образующие гантель, X — вакантный узел, в котором до внедрения находился атом матрицы).

Разнообразные комплексы могут образовываться при объединении вакансий, а также внедренных атомов металла матрицы с атомами различных примесей. Примеры такого типа комплексов были рассмотрены выше в случае сплавов внедрения Ре — С. [c.130]

Диагональные члены матрицы (5) не зависят от времени и дают средние электрические моменты атома в различных состояниях. [c.419]

И 121 32 — скорости образования критических зародышей новой фазы 2 из фазы 1 и из фазы 3 в матрицу М входят величины PxJ, Ух2, Уза и концентрации ( =1—3), в матрицу К — скорость перехода атомов А из г-й фазы в /-ю на соответствующей границе (г У г, У = 1—3) и концентрации с,-. При переходе к двум фазам уравнения сводятся к приведенным в работе [1]. [c.20]

Учитывая, что знак сродства Ацд противоположен знаку изменения термодинамического потенциала Ag процесса, получаем V = д (А Хд)/5 (ДР(Р)), и, сопоставляя с выражением v = = д (А д,д)/(Э (Ат), приходим к выводу, что АР(Р> = Ат. Следовательно, упрочнение повышает гидростатическое давление, испытываемое атомами металлической матрицы в окрестности дефектов. [c.52]

V = д (Д 1д)/(3 (Ат), приходим к выводу, что ДР<Р) = Ат. Следова- тельно, упрочнение повышает гидростатическое давление, испыты- ваемое атомами металлической матрицы в окрестности дефектов./ [c.55]

О чем, в частности, свидетельствует сохранение и даже возрастание магнитных моментов, локализованных на их атомах, тогда как никель в таких сплавах теряет свой магнитный момент [11]. Термодинамические свойства сплавов таких систем, как Сг — Аи [12] и Мп — Ag [13], отражают специфический характер взаимодействия компонентов. Практически во всей области существования твердых растворов парциальные теплоты смешения для хрома и марганца положительны и аномально зависят от состава (возрастают с ростом содержания переходного металла), тогда как парциальные теплоты для золота и серебра отрицательны и малы по абсолютной величине (рис. 2). Можно полагать, что хром и марганец также претерпевают существенные изменения своего электронного состояния, входя в матрицу твердого раствора, однако эти изменения требуют определенных затрат энергии. Известно, что марганец и хром [c.157]

Диффузии к ним Увеличиваются. С учетом неравномерного распределения дислокаций в деформированном металле этот эффект еще более усиливается. Поэтому становится кинетически выгодным выделение части примесных атомов в матрице. Авторы работы [83] приходят к выводу, что при концентрации в твердом растворе 2,5-10- % (по массе) такое выделение выгодно для всех атомов, находящихся на расстоянии, большем 15 межатомных промежутков от эффективного поля напряжений дислокаций. [c.43]

Известны примеры спектроскопического изучения атомов в матрицах, а также косвенные данные об образовании атомов, не зарегистрированных спектроскопически, например при фотолизе. Основными методами исследования атомов являются электронный парамагнитный резонанс и электронная спектроскопия. При использовании же ИК-спектроскопии о присутствии атомов в матрице можно судить лишь по их влиянию на частоты и интенсивности колебаний решетки самой матрицы, поскольку колебательных спектров атомы не дают. [c.123]

Комплексы молекулярного кислорода. Никель, палладий и платина при конденсации их атомов в матрицы, содержащие молекулы кислорода, образуют частицы двух типов - MOj и М(02)2- Исследования с применением смесей 02, U2 показали, что в частицах MOj атомы кислорода эквивалентны. Такот строение, например, чмеют комплексы никеля в отличие от его комплексов с молекулярным азотом. Подобный тип связи существует и в частицах М(02)2 для которых предполагается необычная структура с симметрией 02 (см. рис. 8.3, в). Так, в комплексе N1(02)2 атомы кислорода расположены тетраэдрически вокруг атома никеля, к которому, следовательно, не могут присоединиться более двух молекул кис лорода. [c.162]

На стадии II процесс протекает при постоянном внешнем давлении, и развитие физического контакта происходит вследствие ползучести металла при таком уровне напряжений, когда не происходит отрыва дислокаций от облаков примесных атомов. Скорость движения дислокаций в этом случае будет определяться диффузионной подвижностью примесных атомов в матрице. Энергия активации процесса развития физического контакта на стадии II для армко-железа, титана и других металлов хорошо совпадает с энергией активации диффузии примесных атомов в матрице. Существенно влияют на прохождение процесса в стадии II температура и время. С ростом темперафуры процесс развития физического контакта интенсифицируется. [c.322]

Подчеркнутые семь слоев представляют собой часть решетки, находящуюся в двойниковом соотношении к основной части рещетки (т. е. двойник . Видимые в структуре прямые границы двойников (рис. 5, в) представляют собой след пересечения плоскостей (111) на границе матрица — двойник с плоскостью шлифа. На этих границах между расположением атомов в матрице и двойника имеется закономерная, когерентная связь. Когерентные границы двойника обладают, как и всякие границы, определенной поверхностной энергией. Однако, очевидно, что эта поверхностная энергия значительно меньше поверхностной энергии на обычных некогерентных границах. По подсчетам ряда авторов [М], отношение удельной поверхностной энергии на когерентной границе матрица — двойник к удельной поверхностной энергия обычных границ различно для разных металлов. Для меди, например, оно 0,05, а для алюминия 0,2. Чем меньше это отношение, тем более вероятно образование двойников в даином металле. Поэтому в меди двойникование наблюдается чаще, чем в алюминии. [c.714]

По аналогии с точечными, линейными и поверхностными дефектами можно наметить группу объемных дефектов. Объемные дефекты согласно классификации не являются малыми во всех трех измерениях. К ним можно отнести скопления точечных дефектов типа пор, а также системы дислокаций, распределенных в объеме кристалла. Другими словами, благодаря наличию в кристалле точечных, линейных и плоских дефектов кристаллическая решетка может отклоняться от идеальной структуры в больших объемах кристалла. Кроме того, к объемным дефектам, например в монокристалле, можно отнести кристаллики с иной структурой или ориентацией решетки. В структуре кристалла будут значительные различия между центром дефекта и матрицей, а в матрице возникнут смещения атомов, убывающие с удалением от ядра дефекта. Таким образом, наличие фаз, дисперсных выделений, различных включений, в том числе неметаллических, неравномерность распределения напряжений и деформаций в макрообъемах также относятся к объемным дефектам. [c.42]

Другим источником напряжений третьего рода, охватывающих области меньшего, чем у дислокаций, порядка, являются внедренные атомы. В зависимости от характера взаимодействия внедренных атомов с атомами матрицы возможны как растяжения, так и сжатия решетки (рис. 2.1). Поля напряжений распространяются по всем направлениям примерно на одинаковые расстояния, в то время как вокруг дислокаций силовое поле имеет относительно значительную напряженность, по крайней мере в одном направлении. Установлено, что в закаленной стали возникают заметные искажения решетки и значительные напряжения третьего рода. Смещение атомов железа из узлов реп1етки составило 0,007 нм при содержании углерода 0,35% и 0,009 нм при 0,41% углерода. [c.43]

В общем случае доза облучения не прямо пропорциональна количеству атомов имплантанта в матрице, поэтому важно знать, как влияет плотность распределения имплантированного элемента в матрице на коррозионную активность основного металла. [c.78]

В случае, когда в квантовом кристалле присутствуют атомы примеш, оказываются возможными квантовые туннельные процессы обмена местами атома примеси с соседним атомом матрицы, приводящие даже цри абсолютном нуле к перемещению примесного атома. В результате примесный атом теряет локализацию и возникают волны флуктуации массы, которым сопоставляются квазичастицы, называемые примеоонами [21, 24]. Оказываются возможными и более сложные квазичастицы, представляющие собой комплексы из двух и большего числа примесных атюмов. Интересно, что и дислокации в квантовых кристаллах теряют локализацию в плоскости скольжения, обнаруживая своеобразные квантовые эффекты [22]. [c.33]

Типичными представителями немногочисленных квантовых кристаллов являются кристаллы изотопов гелия Не и Не . Однако существуют сплавы внедрения леших атомов (водорода) в матрице, построенной из массивных атомов металла. Б таких сплавах квантовый эффект делокализации будет существен только для подсистемы внедренных атомов, тогда как атомы металла могут рассматриваться как локализованные в определенных узлах решетки в соответствии с класеической моделью твердого тела. [c.33]

Рассмотрим случай, когда сл1ещенпя атомов матрицы вызваны точечным дефектом, представляющим собою примесный атом в междоузлии. Тогда нужно, например, в модели парного взаимодействия учесть еще энергию взаимодействия Ндр дефекта П с казкдым з-м атомом А матрицы. Пусть положение дефекта определяется вектором Гц [c.44]

В этом особом случае химическое взаимодействие может быть представлено в виде двух последовательных реакций, которые иногда практически неразличимы. Руди [36] широко использовал термин обменная реакция для описания процесса установления равновесия между двумя фазами в системе с тремя и более составляющими. Хорошим примером обменно-реакционной связи служит связь титано-алюминиевой матрицы с борным волокном. Вслед за реакцией образования диборида, содержащего титан и алюминий, происходит обмен между атомами титана матрицы и атомами алюминия диборида. На рис. 1 показаны полученные Блэкберном и др. [6] результаты микрорентгеноспектрального анализа состава слоев в зоне взаимодействия сплава Ti-SAl-lMo-lV с бором. В результате оттеснения алюминия растущим диборидам концентрация А1 в сплаве повышается с 8 до 14%. Согласно Кляйну и др. [20], оттеснение алюминия при обменной реакции приводит к уменьшению константы скорости реакции между бором и сплавом с 10% А1 при 1033 К от 5,2-10- до 3,4-10-7 см/с /. [c.84]

Реакция между матрицей и волокном может происходить либо на поверхности раздела матрица — продукт реакции, либо на поверхности раздела волокно — продукт реакции. В первом случае через образующееся соединение могут диффундировать атомы материала волокна, во втором — атомы материала матрицы. В некоторых случаях протекают оба эти процесса. Блэкбёрн с сотр. [6] и другие авторы показали, что реакция между титаном и бором идет по первому механизму. Уход атомов бора из волокон приводит к образованию пор в центре волокна, вокруг вольфрамовой сердцевины (рис. 7). Некоторые поры могут возникать на поверхности раздела волокно — продукт реакции, но причина их образования здесь, как полагают, иная. Действительно, образование дибор ида титана сопровождается уменьшением объема на 20%, и это обстоятельство может явиться причиной образования пор на внутренней границе межфазной прослойки. Каков бы ни был механизм возникновения пористости, нестабильность поверхности раздела приводит к разупрочнению композита. Так, в зависимости от характера реакции разрушение композита при поперечном нагружении может пройти либо по матрице, либо по поверхности раздела (гл. 5). [c.95]

В работе [194] прямым методом просвечивающей электронной микроскопии было показано, что при старении сплавов на основе молибдена, легированного гафнием и азотом, примесь внедрения — азот — на ранней стадии старения образует в матрице сегрегации в виде цепочек атомов азота, аналогичных цепочкам, образующимся в атмосферах Котрелла. Около таких сегрегаций наблюдались мощные поля напряжений. [c.42]

В твердотельных ОКГ рабочим ансамблем атомов являются примесные атомы, введенные в сравнительно небольших количествах в основную матрицу, которая может быть как кристаллической, так и аморфной [90, 138]. Например, рубин представляет собой кристалл корунда (AI2O3) с примесью хрома, а стекло активируется атомами неодима. Рабочими атомами в этом случае являются соответственно атомы хрома [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...