Металлы неупорядоченные

Электрический ток передается в металлах движением электронов, образующих электронный газ. При отсутствии внешнего электрического поля электроны движутся во всех направлениях, и это движение электронов проводимости носит неупорядоченный характер. Под влиянием же разности потенциалов, приложенной к металлу извне, появляется направленное движение электронов. Движение электронов и осуществляет передачу электричества. Чем слабее электроны связаны с атомами, тем больше будет электропроводность металла. [c.10]

На границе раздела металл — электролит создаются условия для перехода атома металла в электролит, так как в этом случае ион металла получает более устойчивую электронную конфигурацию и, кроме того, сильно возрастает энтропия при образовании неупорядоченной системы (раствор) вместо упорядоченной (кристалл). Это создает некоторый скачок потенциала на границе металл — электролит [c.292]

Образование границ зерен — структурное превращение, присущее литому металлу (сварному шву, отливке) в период завершения его кристаллизации из жидкого расплава. Границы образуются непосредственно при срастании первичных кристаллитов. Поскольку кристаллические решетки кристаллитов ориентированы произвольно, то их сопряжение при срастании кристаллитов сопровождается существенными искажениями решеток. Эти искажения и приводят к образованию граничной поверхности. Существует также мнение, что границы образуются путем собирания дислокаций, неупорядоченно расположенных в металле после затвердевания в одну граничную поверхность в результате процесса полигонизации, однако более обоснован первый механизм образования границ. Современные представления о строении границ сводятся к тому, что на границах чередуются участки хорошего и плохого соответствия кристаллических решеток соседних зерен. Это так называемые островные модели границ зерен. Строение и протяженность участков плохого соответствия зависят от угла разориентировки решеток смежных кристаллитов. Различают малоугловые (угол до 15°) и большеугловые (угол свыше 15°) границы. Малоугловые границы описывают как ряд отдельных дислокаций (рис. 13.9,а). Расстояние между ними D определяется соотношением [c.501]

Подавляющее большинство окружающих нас веществ представляет собой неупорядоченные системы, в которых отсутствует дальний порядок, но в то же время существует ближний порядок в расположении атомов. Такие вещества называют аморфными, некристаллическими или неупорядоченными. Среди неупорядоченных веществ имеются такие, которые обладают механическими свойствами, сходными с механическими свойствами кристаллических твердых тел. Некристаллические вещества, в которых коэффициент сдвиговой вязкости превышает 10 —10 H /м , обычно называют аморфными твердыми телами (типичное значение вязкости для жидкости вблизи температуры плавления 10 H /м ). Многочисленные экспериментальные исследования показали, что аморфные твердые тела, подобно кристаллическим, могут быть диэлектриками, полупроводниками и металлами. [c.353]

Кристал/гическое строение реальных металлов характеризуется неупорядоченным расположением атомов из одного кристаллита-монокристалла, а из большого числа кристаллов - различно ориентированных в пространстве (рис. 7). [c.23]

Упорядочение атомов в сплавах. Этот тип переходов встречается очень часто в сплавах металлов, а иногда и неметаллов. Сущность этого перехода можно уяснить из следующих соображений. Пусть, например, в кристалле сплава состава АзВ, кристаллическая решетка которого выше некоторой критической температуры Тс, называемой обычно точкой Кюри — Курнакова, является, скажем, ГЦК решеткой, ниже этой температуры атомы А перемещаются преимущественно в центры граней (а-позиции), а атомы В — в вершины кубов (р-позиции). Это будет означать, что выше Тс атомы разного сорта будут размещаться по узлам ГЦК решетки неупорядоченно (хаотически), а ниже — избирательно, упорядоченным образом. При этом решетка превратится из ГЦК решетки в простую кубическую, но с базисом, состоящим из трех а и одного р узлов. В результате такого перехода изменится симметрия кристалла. Нередко изменение симметрии сопровождается и объемными изменениями. Очевидно, что в этом случае переход может быть н непрерывным и скачкообразным, т. е. быть переходом как I, так и II рода. Несколько подробнее эти переходы будут рассмотрены далее на основе статистической теории. [c.261]

Для того чтобы малые добавки устраняли текстуру рекристаллизации, они должны быть поверхностно активными, не изоморфными с основным металлом и растворенными в нем. Усложнение текстуры рекристаллизации в медных сплавах и приближение ее к неупорядоченному расположению ориентировок дают элементы, растворимые в меди и интенсивно повышающие при этом твердость. [c.405]

В твердых растворах замещения атомы растворимого элемента занимают места атомов основного металла. Посторонние атомы могут замещать атомы растворителя в любых местах, поэтому такие растворы называют неупорядоченными твердыми растворами. [c.31]

Рассмотрены данные о структуре и некоторых свойствах жидких и аморфных металлов модели, позволяющие описывать структуру и свойства этих объектов, статистическая теория структуры одно- н многокомпонентных жидкостей. Большое внимание уделено расчетам структуры и свойств с помощью ЭВМ, причем использованы методы интегральных уравнений статистической теории жидкостей, вариационные методы и прямое моделирование на ЭВМ. Обсуждены вопросы наиболее полного описания ближнего порядка в неупорядоченных системах, в частности с помощью учета угловых корреляций в расположении атомов. [c.36]

Однако во многих случаях процессы упорядочения оказываются значительно сложнее. Эти процессы чрезвычайно широко распространены в природе. Они происходят как в сплавах металлов, так и в неметаллических телах. Возможны случаи, когда из данного неупорядоченного состояния могут возникать различного типа сверхструктуры и поэтому тип сверхструктур не может быть задан заранее. Существуют сплавы, в которых при понижении температуры наблюдается несколько последовательных переходов к разным сверхструктурам при разных температурах упорядочения (например, сплавы Ге — А1). При этом переходы происходят не только между неупорядоченным и упорядоченным состояниями, но и между двумя упорядоченными состояниями с различной сверхструктурой. [c.169]

При этом задача сведется к замене сплава некоторым чистым металлом, узлы которого заняты одинаковыми эффективными атомами такими, что в их поле внедренный атом имеет среднюю энергию. Ясно, что в приближении средних энергий для рассматриваемых неупорядоченных сплавов температурная зависимость коэффициента диффузии будет такой же, как для чистых металлов, т. е. InD будет линейно зависеть от 1/Г. Метод средних энергий, таким образом, непригоден для исследования нелинейности таких зависимостей в неупорядоченных сплавах. Однако он может быть применен для определения концентрационной зависимости D. [c.276]

Отсюда следует, что зависимость 1п2) от 1/Г даже в неупорядоченных сплавах, в отличие от того, что было получено в 28 по методу средних энергий, не изображается прямой линией. Прямая линия получается из (29,20) для чистых металлов А пли В (при Сд = 1 или Сд = 0). Например, при Сд = 1 пз (29,20) находим [c.291]

Известно, что при направленной кристаллизации достигается столбчатая или монокристаллическая макроструктура отливок. Обычно границы зерен в металле расположены неупорядоченно, что ослабляет его, особенно при переменных тепловых нагрузках. Поэтому стремятся выправить в отливке границы зерен в продольном направлении. Это достигается в значительной степени в процессе литья за счет направленной кристаллизации отливок [78]. При такой кристаллизации уменьшается также пористость литых деталей и удаляются вредные примеси. [c.113]

Итак, на начальном этапе развития усталостной трещины с низкой скоростью, когда доминирует процесс усталостного разрушения за счет развитого процесса скольжения формирование рельефа излома наименее энергоемко и рассеивание энергии имеет неупорядоченный характер. Низкая скорость магистрального роста трещины в этом случае является следствием того, что трещина в каждом локальном объеме металла перед фронтом трещины движется в произвольном направлении в пространстве. Интегральная оценка скорости магистрального роста трещины отражает не истинные затраты энергии на развитие трещины, а лишь интегральное взаимодействие между отдельными локальными разориентированными в пространстве участками фронта движущейся трещины. Именно этот эффект и создает условия для движения трещины (интегрально) с низкой скоростью и кажущимися низкими затратами энергии. [c.269]

Как было указано выше, классификации 1 и 2 группируют сплавы по различным признакам. Однако, как правило, первичные твердые растворы оказываются неупорядоченными растворами замещения или внедрения, а промежуточные фазы часто имеют упорядоченное распределение атомов. Тем не менее возможны (и действительно встречаются) случаи непрерывного перехода от чистого металла к упорядоченному твердому раствору (см. гл. HI, п. 5) наблюдались также промежуточные фазы, имеющие строение неупорядоченных твердых растворов замещения (например, -латунь при высокой температуре). [c.8]

Если гетерогенная система не находится в состоянии равновесия, то в ней возможен переход из одной фазы в другую, например, переход вещества из жидкого состояния в твердое или газообразное, переход из одной кристаллической формы в другую. К фазовым превращениям относятся и такие явления, как переход вещества из ферромагнитного состояния в парамагнитное, переход металлов в сверхпроводящее состояние, переход из неупорядоченного состояния в металлических сплавах твердых растворов в упорядоченное состояние, переход гелия I в гелий II. [c.175]

Ряд М. с. класса переходный металл — неметалл с добавками Сг и Р обнаруживает исключит, коррозионную стойкость в агрессивных средах, превышающую на неск, порядков стойкость нержавеющих сталей [3,7]. Неупорядоченность атомной структуры М. с. является также причиной высокой стойкости их свойств к воздействию радиации. [c.108]

Поскольку в аморфных сплавах ионы, являющиеся центрами рассеяния электронов проводимости, расположены крайне неупорядоченно, перенос электронов, обусловливающий в первую очередь электросопротивление и столкновения электронов с ионами, существенно отличается от переноса электронов в кристаллах. В настоящее, время для объяснения температурных зависимостей электросопротивления аморфных сплавов широко используется теория Зай-мана, хорошо работающая применительно к жидким металлам.. В разделе 6.4 будет сделана попытка систематизировать экспериментальные результаты по определению электросопротивления аморфных сплавов с позиций оригинальной и модифицированной теории Займана. [c.178]

Индивидуальные адсорбционные ингибиторы характеризуются преобладанием двойнослойного (энергетического) эффекта над блокировочным (механическим или экранирующим). Они образуют на поверхности металла неупорядоченный ажурный слой с чередованием в нем отдельных частиц ингибитора и кластеров. Такой несплошной мономолекулярный слой почти не тормозит процессы, ограничиваемые диффузией (например процесс восстановления кислорода) и, кроме того, не создает препятствия для сцепления органических и неорганических покрытий с металлической поверхностью. Индивидуальные адсорбционные ингибиторы (например катионного типа) целесообразно применять для защиты металлов от коррозии, протекающей с водородной деполяризацией, особенно в тех случаях, когда металлическое изделие должно в последующем проходить нанесение гальванических покрытий, эмалирование и т. д. Способность таких ингибиторов избирательно подавлять реакцию выделения водорода и повышать долю кислородной деполяризации делает их пригодными для защиты от коррозии тех металлических изделий, которые затем будут подвергаться разного рода механическим воздействиям и нагрузкам. [c.37]

При коррозии металлов в первую очередь растворяются неупорядоченные атомы, неполные ряды кристаллической решетки. Имеет также место различие травимости зерна и его границ, определяемое их полярностью (анодностью или катодностью) по отношению друг к другу. [c.327]

Прежде чем перейти к подробному обсуждению зависимости удельного сопротивления металлов и полупроводников от температуры, коснемся особенностей поведения концентрированных сплавов. Введение значительного количества примесных атомов в твердый раствор приводит к искажению кристаллической решетки. Вследствие этого появляется дополнительный вклад в рассеяние. Его величина почти не зависит от температуры и может во много раз превышать долю электрон-фонон-ного рассеяния в чистом металле. Изменение остаточного удельного сопротивления неупорядоченного сплава Си—Аи в зави- [c.191]

Существование металлов, полупроводников и диэлектриков, как известно, объясняется зонной теорией твердых тел, полностью основанной на существовании дальнего порядка. Открытие того, что аморфные вещества могут обладать теми же электрическими свойствами, что и кристаллические, привело к переоценке роли периодичности. В 1960 г. А. Ф. Иоффе и А. Р. Регель высказали предположение, что электрические свойства аморфных полупроводников определяются не дальним, а ближним порядком. На основе этой идеи была развита теория неупорядоченных материалов, которая позволила понять многие свойства некристаллических веществ. Большой вклад в развитие физики твердых тел внесли советские ученые А. Ф. Иоффе, А. Р. Регель, Б. Т. Коломиец, А. И. Губанов, В. Л. Бонч-Бруевич и др. Губановым впервые дано теоретическое обоснование применимости основных положений зонной теории к неупорядоченным веществам. [c.353]

Применяемые на практике металлы и сплавы представляют собой твердые растворы с упорядоченным и неупорядоченным аморфным распределениями атомов. Твердые растворы могут содержать несовершенства четырех основных типов точечные (нульмерные), линейные (одномерные), поверхностные (двухмерные) и объемные (трехмерные). К первым относятся вакансии (свободные узлы кристаллической решетки) и межузельные (смещенные) атомы ко вторым — цепочки точечных дефектов, различные типы дислокаций к третьим — дефекты упаковки атомов, границы зерен, блоков, двойников и т. д. к четвертым дефектам относятся поры, включения, выделения, технологические трещины и тому подобные образования, размеры которых намного превосходят межатомные расстояния. [c.321]

Здесь = 2уав — г АА — ь вв — энергия смешения, называемая энергией упорядочения (если > 0) или распада (если 1У < 0) сплава ). Согласно (2,19) зависимость с от Т в неупорядоченном сплаве замещения имеет такой же вид, как и для чистых металлов, но роль энергии образования вакансии играет величина = и , являющаяся квадратичной функцией Сд. В случае чистого металла А (при Ад = А, Ав = 0) формула (2,20) в рассматриваемом приближении переходит в (2,6). Из (2,20) видно, что для упорядочивающихся сплавов, т. е. способных упорядочиваться при более низких температурах (к >>0), кривая зависимости от Сд обращена выпуклостью от оси Сд, а для распадающихся сплавов (н < 0)—к этой оси. В первом случае эта кривая может иметь максимум, а во втором — минимум при значении Сд , удовлетворяю- [c.73]

Определение равновесной концентрации вакансий может быть проведено и в случае бинарного неупорядоченного сплава замещения металлов А и В. Воспользуемся в простейших предположениях моделью парного взаимодействия атомов в ирнближепип ближайших соседей, пренебрегая корреляцией в сплаве и эффектом обогащения атомами какого-либо сорта соседних с вакаисиямн коордпиацпонных сфер. Не будем рассматривать и влияние давления па концентрацию вакансий. Пусть в сплаве на А узлах находится Ад атомов А, Ав атомов В п Пв вакансий (А — Ад-)-Ав-Ь п ). Вероятности замещения узлов атомами А, В и вакансией, равные соответствующим относительным концентрациям, определяются формулами [c.74]

Действительно, в упорядоченном состоянии внедренные атомы С всегда имеют меньшую среднюю энергию взаимодействия с занимающими узлы атомами металлов А и В в междоузлиях какого-либо одного из двух типов и, следовательно, при упорядочении они собираются преимущественно именно на этпх междоузлиях, дополнительно понижая энергию кристалла (по сравнению с энергией неупорядоченного состояния сплава). Таким образом, в присутствии атомов С упорядоченное состояние делается более устойчивым и для его разрушения требуется более высокая температура. [c.205]

Мы видим, что верхняя кривая (для Т — 850 К) децствптелыю дает зависимость D от Сд для сплавов, среди которых даже сплав стехиометрического состава является неупорядоченным. В точках пересечения с упомянутой пунктирной кривой кривые П(сд) имеют изломы, связанные с переходом сплавов в упорядоченное состояние (при приближешш их состава к стехиометрическому). Таким образом, в упорядочивающихся сплавах можно ожидать характерных особенностей температурной и концентрационной зависимости коэффициента диффузии, которые не имеют места в чистых металлах и в пеупорядочеппых сплавах. В дальнейшем этот вопрос будет рассмотрен с помощью более точной теории, учитывающей различные конфигурации атомов сплава вокруг диффундирующего атома. [c.286]

Задача сводится к решению системы двух независимых уравнений кинетики и процесс не мон1ет быть охарактеризован единым временем релаксации. Для описания процессов перераспределения атомов С по междоузлиям упорядоченного сплава А — В теперь уже нужно вводить две константы размерности времени. Время релаксации оказывается возмоншым ввести для неупорядоченного состояния сплава А — В, когда остаются лишь два типа энергетически неэквивалентных междоузлий (октаэдрические ц тетраэдрические) п в приближении средних энергий теория становится аналогичной теории, рассмотренной в 32 для случая чистого (на узлах) металла с ОЦК решеткой. [c.332]

В оксиде с катионными дефектами может быть недостаток либо избыток металла по сравнению со стехиометрическим составом. Оксид с недостатком металла характеризуется формулой Мь тО (т< ). Неупорядоченность атомов в таком оксиде вызвана преимущественно вакансиями ионов металла. В оксиде с избытком металла Мь+пО (п< Ь) избыточный металл располагается в междоузлиях. Здесь, как и в оксиде с анионными вакансиями, степень отклонения от стехиометрического состава зависит от температуры и. парциального давления кислорода. [c.49]

На третьем участке кривой нагружения с самым низким коэффициентом деформационного упрочнения в сплаве МЧВП образуется дислокационная ячеистая структура (рис. 3.20, в и 3.21, в). Причем при комнатной температуре формируется полосовая ячеистая структура с широкими неупорядоченными границами, вытянутыми преимущественно вдоль полос скольжения (рис. 3.20, в). В то же время в стыках зерен, где обычно в поликристаллических металлах начинается [c.139]

Деформированные металлы обнаруживают специфический механизм разрушения по границам элементов структуры — расслоение (рис. 5.11, с). В работах [9, 409] показано, что расслоение, являясь межзеренным или межъячеистым разрушением, обусловлено упругой энергией, запасаемой границами в процессе пластического деформирования, особенно при низких температурах, когда формируется неравноосная ячеистая и зеренная структура с неупорядоченным расположением дислокаций в границах. [c.203]

Результаты П. т. используются при изучении электронных свойств неупорядоченных систем, фазовых пере-ходов металл — диэлектрик, ферромазнетиама твёрдых растворов, кйнетич. явлений в сильно неоднородных средах, физ.-хиш. процессов в твёрдых телах и т. д. [c.163]

Технические металлы являются поликристаллами, т. е. состоят из большого числа анизотропных кристаллитов. В большинстве случаев кристаллиты статистически неупорядоченно ориентированы по отношению друг к другу поэтому во всех направлениях свойства более или менее одинаковы, т. е, поликристалли-ческое тело является псевдоизотропным. Такая мнимая изотропность металла не будет наблюдаться, если кристаллиты имеют одинаковую преимущественную ориентацию в какнх-то направлениях. Эта ориентированность, или текстура, создается в известной степени, но не полностью (например, в результате значительной холодной деформации) в этом случае поликристалли-ческин металл приобретает анизотропию свойств. [c.17]

Сульфид индия 1пг8з можно получить при нагревании металла с серой или при пропускании сероводорода в слабокислый раствор соли индия. Его цвет изменяется от желтого через красный до коричневого. Цвет и кристаллическая структура этого вещества, по-видимому, связаны со скоростью образования, которая в свою очередь зависит от раствора, из которого сульфид индия осаждается сероводородом. Из раствора хлорида индия(П1) выпадает желтый осадок, который состоит из мелких частиц или имеет неупорядоченную структуру. По-видимому, это объясняется быстрым ростом кристаллов. Из раствора сульфата индия(П1) образуется соль красного цвета, обладающая определенной структурой, которая обнаруживается при рентгеноструктурном анализе. По-видимому, в этом случае рост кристаллов происходит с меньшей скоростью. Это может быть связано с электрохимическими свойствами индия, описанными в следующем разделе. [c.229]

Авторы работы [80] провели электронно-микроскопическое ис-следов ание доменной структуры и установили, что на концах быстрозакаленной ленты домены с 180°-ными стенками весьма причудливо изгибаются . Образующийся при этом узор отражает течение расплавленного металла в процессе получения аморфной ленты. Когда расплав, соприкасаясь с поверхностью быстровращающегося охлаждаемого валка, затвердевает с очень большой скоростью, происходит изменение температуры и одновременно возникают сдвиговые напряжения. Это служит причиной того, что первоначально неупорядоченные атомные конфигурации становятся направленными вдоль течения расплава—возникает одноосная анизотропия. Для объяснения появления такой магнитной анизотропии выдвинуто предположение о существовании анизотропии, обусловленной анизотропным распределением атомных пар. В центральных частях аморф ной ленты, как показывают результаты измерений крутящего момента [81, 82], также имеет место существенная магнитная анизотропия (0,1—1,0 кДж/м ). Этот факт тоже можно объяснить анизотропным распределением атомных пар. [c.147]

При рассмотрении плотности энергетических состояний электронов аморфных и жидких металлов нужно обязательно принять во внимание следующие два фактора. Первый — это описанная в главе 3 неупорядоченность трехмерного атомного распределения, второй — это неупорядоченность межэлектронных и межатомных взаимодействий, которая сводится к непостоянству направлений межатомных связей и межатомных расстояний. Первый фактор часто определяют как топологический (геометрический) беспорядок, а второй —как количественный беспорядок (quantitative disorder). [c.178]

Позитроны обладают положительным зарядом, поэтому сближаясь с атомом, они аннигилируют преимущественно на валентных электронах, находящихся на внешних уровнях. Вследствие этого метод аннигиляции позитронов по сравнению с методом комптонов-ского рассеяния позволяет получить большую информацию о состояниях именно валентных электронов. Но в металле, где атомы ионизированы, внешние оболочки размываются , и при наличии вакансий, позитроны преимущественно аннигилируют на электронах, которые захвачены этими вакансиями, другими словами, происходит аннигиляция электронов на вакансиях. Таким образом, предполагается, что N (д ) не дает информации о состояниях объемных валентных электронов в металле, а только о состояниях электронов вблизи вакансий. Однако структура аморфных металлов, характеризующаяся высокой плотностью и неупорядоченностью, не содержит дефектов типа вакансий, существующих в кристалле. Поэтому важным является вопрос, действительно ли кривые угловой корреляции аннигиляции позитронов описывают состояния объемных электронов в аморфных сплавах или нет. [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...