Взаимодействие межатомное

Основой процесса диффузионной сварки является взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения атомов вещества. Для получения сцепления физически чистых поверхностей в вакууме достаточно лишь их соприкосновения. Сварка происходит за счет наличия открытых атомных связей, образовавшихся в результате разрушения кристаллической решетки при механической обработке соприкасающихся поверхностей. Надежность соединения и равная прочность соединительной зоны с основным материалом достигаются лишь тогда, когда зона соединения расширяется и приобретает объемный характер [21 ]. Чтобы осуществить диффузионную сварку поверхностей, необходимо создать некоторое сжимающее давление. Величина давления должна быть достаточной для того, чтобы поверхности сблизились на расстояние, определяемое радиусом взаимодействия межатомных сил. [c.116]

Взаимодействие межатомное 242 Вид разрущения 555 Влияние агрессивной среды 380 [c.821]

Устранить эти препятствия и обеспечить условия для возникновения прочных связей между атомами соединяемых поверхностей можно, если в зону соединения ввести энергию. Получив эту. энергию, атомы поверхности активируются. Это облегчает межатомное взаимодействие поверхностей и способствует разрыву связей между атомами металла, молекулами окислов, жидкостных и газовых пленок. Вводимую в зону соединения энергию называют энергией активации. Под ее воздействием поверхности пластически деформируются или оплавляются. Это устраняет их неровности. Обеспечивается практически полный контакт между поверхностями, их сближение на расстояние, необходимое для взаимодействия межатомных сил. При этом пленки загрязнений разрушаются или вытесняются из зоны соединения, поверхности очищаются. При всех способах сварки используют тепловую (нагрев) или механическую (давление) энергию активации или их сочетание, поэтому все способы сварки делят на три класса терми- [c.5]

Напряжения, вызывающие смещение атомов в новые положения равновесия, могут уравновешиваться только силами межатомных взаимодействий. Поэтому под нагрузкой при пластическом деформировании деформация состоит из упругой и пластической составляющих, причем упругая составляющая исчезает при разгрузке (при снятии деформирующих сил), а пластическая составляющая приводит к остаточному изменению формы и размеров тела. В новые положения равновесия атомы могут переходить в результате смещения в определенных параллельных плоскостях, без существенного изменения расстояний между этими плоскостями. При этом атомы не выходят из зоны силового взаимодействия и деформация происходит без нарушения сплошности металла, плотность которого практически [c.53]

В месте соударения метаемой пластины с основанием образуется угол V, который перемещается вдоль соединяемых поверхностей. При соударении из вершины угла выдуваются тонкие поверхностные слои, оксидные иленки и другие загрязнения. Соударение пластин вызывает течение металла в их поверхностных слоях. Поверхности сближаются до расстояния действия межатомных сил взаимодействия, и происходит схватывание по всей площади соединения. Продолжительность сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Зтого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, сварные соединения не образуют промежуточных соединений между разнородными металлами и сплавами. [c.225]

Межатомная связь, являющаяся основой кристаллического строения элементов, зависит от сил взаимосвязи атомов в результате взаимодействия их электронов. При взаимодействии атомы стремятся образовать завершенную электронную оболочку. [c.5]

Деформация материала обычно связана с искажением кристаллической решетки и изменением межатомных расстояний. При этом в случае небольших напряжений взаимодействие между атомами не нарушается и при последующих разгрузках указанные искажения решетки исчезают. Если же напряжения большие, то в кристаллических зернах пластичных материалов по некоторым плоскостям, которые называются плоскостями скольжения кристаллита, происходят необратимые сдвиги. Сдвинутые относительно друг друга группы атомов уже не образуют единой атомной решетки. Получившееся при этом новое образование оказывается более прочным в результате усиления плоскостей скольжения внутри отдельных зерен. Теперь для его разрушения требуется большее усилие. [c.590]

На первой стадии обеспечивается сближение атомных поверхностей. Устраняются неровности и поверхностные пленки, формируется физический контакт, т. е. такой контакт тел, в котором атомы находятся на расстоянии, достаточном для начала межатомного взаимодействия. [c.106]

Внешняя энергия деформации будет затрачиваться на преодоление сил отталкивания, возникающих между сближаемыми поверхностными атомами. Когда расстояния между ними будут равны межатомному расстоянию в решетке кристаллов, возникают квантовые процессы взаимодействия электронных оболочек атомов. После этого общая энергия системы начнет снижаться до уровня, соответствующего энергии атомов в решетке целого кристалла, и появится выигрыш энергии, равный избыточной энергии поверхностных атомов кристаллов до их соединения — энергии активации. [c.12]

На первой стадии А развивается физический контакт, т. е. осуществляется сближение соединяемых веществ на расстояния, требуемые для межатомного взаимодействия, а также происходит подготовка поверхностей к взаимодействию. На второй стадии Б — стадии химического взаимодействия — заканчивается процесс образования прочного соединения. [c.12]

Необратимый разрыв межатомных связей в металлах - сложный процесс, связанный с движением, возникновением и взаимодействием различных дефектов кристаллической решетки. При разрыве связи происходит высвобождение упругой энергии, влияющей на последующие акты разрыва межатомной связи. Для необратимого разрыва межатомных связей необходимо создание т.е. накопление дефектов критической плотности в локальном объеме. [c.196]

Анизотропия механических, тепловых, электрических и оптических свойств кристаллов объясняется тем, что при упорядоченном расположении атомов, молекул или ионов силы взаимодействия между ними и межатомные расстояния оказываются неодинаковыми по различным направлениям (рис. 98). [c.88]

С приближением температуры к абсолютному нулю удельное сопротивление монокристаллов становится очень малым. Этот факт свидетельствует о том, что в идеальной кристаллической решетке металла электроны перемещаются под действием электрического поля, не взаимодействуя с ионами решетки. Длина их свободного пробега при этом может достигать значений порядка 1 см, т. е. в 10 —10 раз превышает межатомные расстояния в кристалле. Электроны взаимодействуют лишь с ионами, не находящимися в узлах кристаллической решетки. [c.152]

Приведем расчет энергии взаимодействия пары атомов металла и взаимодействия таких же атомов в решетке. Например, для лития энергия связи в молекуле Li, w=l,14 эВ, равновесное межатомное расстояние равн. 2,7 А. Для кристаллической решетки 1л энергия решетки №1,7 эВ, равновесное расстояние между атомами составляет 3,03 А и, формально, при координационном числе к.ч.=12 энергия межатомной связи в решетке равна 0,14 эВ. Таким образом, при ослаблении межатомных связей в кристалле на-- [c.301]

МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СВЯЗЕЙ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ [c.54]

Оценки потенциалов взаимодействия между частицами в кристалле показывают, что магнитные силы здесь весьма малы, а гравитационными силами вообще можно пренебречь. Таким образом, характер сил межатомного взаимодействия в первую очередь определяется строением электронных оболочек взаимодействующих атомов. [c.55]

В настоящей главе мы примем классификацию твердых тел, основанную на характере межатомных сил взаимодействия, который, как говорилось выше, определяется строением электронных оболочек взаимодействующих атомов. Как правило, в межатомных связях у большинства элементов принимают участие все внешние валентные электроны. У Си, Ag, Au, Eu, Vb, Am [c.55]

Более строгие вычисления с использованием лучших приближений для межатомных взаимодействий в плоскости скольжения дают несколько меньшее значение [c.102]

Здесь I — длина дислокации го — радиус ядра дислокации. При известных значениях го и I энергия дислокации зависит от предела интегрирования R по координате г. Энергия одной отдельной дислокации в бесконечном кристалле также бесконечно велика. Однако в реальных кристаллах плотность дислокаций достаточно велика, так что среднее расстояние между дислокациями составляет около 10 межатомных расстояний. В случае хаотического распределения дислокаций их взаимодействие приводит к взаимной компенсации упругих деформаций возле каждой дислокации. Таким образом, упругие деформации снимаются на расстояниях, примерно равных среднему расстоянию между дислокациями, т. е. можно считать R lO b. [c.107]

Чрезвычайно важным результатом взаимодействия физических точечных дефектов (т. е, вакансий и междоузельных атомов) с дислокациями является их аннигиляция на дислокации. Механизм такого явления можно понять из рис. 3.27, где изображена краевая дислокация, переходящая из одной плоскости скольжения в другую, расположенную выше на одно межатомное расстояние. Такой переход называют ступенькой. Если к точке А подходит вакансия, то ступенька смещается в положение В, а сама вакансия [c.110]

Снова будем считать, что смещения малы по сравнению с межатомным расстоянием а, а силы взаимодействия между атомами — квазиупругие. Смещения описывают продольные колебания атомов вблизи положений их равновесия. [c.152]

Для тоГо чтобы характеризовать различные виды поляризации, необходимо знать не только природу частиц, обусловливающих поляризацию, но и особенности межатомных и межмолекулярных взаимодействий. Если силы, стремящиеся возвратить в исходное положение смещенные электрическим полем частицы носят квази-упругий характер, то говорят об упругой поляризации. Если же электроны, ионы или диполи при смещении в поле за счет тепловой энергии преодолевают потенциальные барьеры, то поляризацию называют тепловой. Рассмотрим эти процессы более подробно. [c.277]

В предыдущих параграфах обсуждались диамагнетики и парамагнетики, представляющие собой, по существу, разреженный газ. Предполагалось, что каждый атом не зависит от других атомов, В результате этого удалось избежать усложнений, связанных с межатомным взаимодействием. В то же время данные табл. 10.1 свидетельствуют о том, что в случае твердых тел необходимо учитывать ряд дополнительных эффектов. [c.329]

Высокая прочность межатомной связи в кристаллах твердого раствора и второй выделяющейся фазы является необходимым условием высокого температурного уровня структурного разупрочнения сплава. Взаимодействие между обеими фазами также является важным фактором, влияющим на процесс коагуляции выделяющейся фазы, т.е. на процесс разупрочнения сплава при высоких температурах. Следовательно, при создании высокожаропрочных сплавов надо иметь в виду не только свойства кристаллов основного твердого раствора и выделяющейся фазы, но и термодинамические условия взаимодействия между ними. Важное значение для повышения жаропрочности сплавов имеет литая гетерогенная структура, возникающая при кристаллизации отливки в виде скелета или сетки. Существенным при этом является высокая термическая стабильность избыточной фазы в сплаве. [c.48]

Рассеяние статическими дефектами решетки. Кроме взаимодействия решеточных волн вследствие ангармоничности межатомных сил, нужно рассмотреть еще их взаимодействие, обусловленное наличием статических дефектов кристаллов, таких, как нарушения периодичности или статические напряжения. Вероятность такого взаимодействия может быть вычислена методом, подобным изложенному в и. 5 энергия возмущения выражается через смещение и, которое в свою очередь выражается через амплитуды решеточных волн (3.7). Члены, квадратичные относительно [c.235]

К сильному сокращению числа ловушек, не влияя заметным образом на межатомное взаимодействие, от которого зависит величина вд- [c.348]

Причиной возникновения трения являются межатомные взаимодействия тел, участвующих в процессе трения, но внешние проявления этих взаимодействий весьма различны. [c.152]

Это объясняется тем, что при вплотную прилегающих друг к другу поверхностях тел возникают межатомные взаимодействия между ними и поэтому эффективная сила давления резко возрастает, т. е. становится значительно больше, чем сила давления [дг. Когда силы, возникающие при межатомных взаимодействиях соприкасающихся тел, недостаточно велики, для того чтобы можно было исключить скольжение между ними, Б. В. Дерягин предложил двучленный закон трения скольжения [c.155]

В настоящее время предложены различные гипотезы о физической природе прочности твердых тел. Исходной предпосылкой физической природы прочности являются силы межатомного или межмолекулярного взаимодействия. Для реальных материалов, особенно композиционных, имеющих достаточно сложную атомномолекулярную структуру, до сих пор не создан математический аппарат, описывающий природу сил взаимодействия. Для моделей сред, как правило, состоящих из однотипных регулярно расположенных атомов, было показано [22,23], что сила взаимодействия межатомных связей в системе, состоящей из N цепочек, определяется выражением Р (х) = рх — ух , где р — жесткость системы X — смещение атома у — коэффициент ангармоничности межатомного взаимодействия. [c.72]

Для диффузионной сва,рки требуется создать некоторое сжимающее давление, достаточное для сближения поверхностей на определенное расстояние, определяемое радиусом взаимодействия межатомных сил. Требуется обеспечить смятие неровностей обработанной поверхности, т. е. обеспечить истинное удельное давление, превышающее предел текучести более легкоплавкого (или более мягкого ) материала соединяемых деталей. Итак, для получения сцепления достаточно лишь соприкосновения соединяемых частей в вакууме при температуре выше температуры рекристаллизации и небольшом давлении, но надежность и равнопроч-ность с основным материалом достигается в том случае, когда зона соединения расширяется и приобретает объем1ный характер. Диффузия играет решающую роль в создании жачественного соединения материалов в вакууме. [c.8]

Значение модулей упругости определяется силами межатомного взаимодействия и являются константами материала. Так, например, модуль нормальной упругости для алюмшния 0,8Х ><10 кгс/мм2, для железа — 2-10 кгс/мм , молибдена ЗХ XIO кгс/м м2. Наименее жестким материалом является резина = 0,00007-Ю кгс/мм , а наиболее жестким — алмаз =12Х Х10 кгс/мм . Эта механическая характеристика структурно нечувствительна, т. е. термическая обработка или другие способы изменения структуры металла практически не изменяют модуля упругости. [c.65]

Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами или молекулами на соединяемых поверхностях заготовок. Для образования соединений необходимо выполнение следующих условий освобождение свариваемых иоверх-постей от загрязнений, оксидов и адсорбированных на них инородных атомов энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом сближение свариваемых поверхностей на расстояния, сопоставимые с межатомным расстоянием в свариваемых заготовках. [c.182]

Образование непрерывной межатомной связи при пайке происходит в процессе смачивания припоем поверхности соединяемых деталей. Смачивание и связь твердого тела с жидкостью может определяться электростатическими силами Ван-дер-Вааль-са и силами химического взаимодействия. [c.15]

Задача о диффузии в газовой среде решается методами кинетической теории газов, так как в этом случае не требуется особой энергии активации для проникновения одного газа в другой. Если диффузия происходит в конденсированных фазах (жидкая, твердая), то в этом случае для перемещения частиц диффузанта требуется энергия активации, так как в жидкости и в кристалле частицы между собой связаны значительной энергией межатомного или межмолекулярного взаимодействия, находясь на малых расстояниях друг от друга. Скорость диффузии в этом случае будет значительно меньше. [c.296]

Приведем расчет энергии взаимодействия пары атомов металла и взаимодействия таких же атомов в решетке. Например, для лития энергия связи в молекуле /=1,14 эВ. равновесное межатомное расстояние гравн. 2,7 А. Для кристаллической решетки энергия решетки 11=1,1 эВ, равновесное расстояние между атомами составляет 3,03 А и, формально, при координационном числе к.ч.=12 энергия межатомной связи в решетке равна 0,14 эВ, Таким образом, при ослаблении межатомных связей в кристагше наблюдается выигрыш в энергии кристаллической решетки. Поскольку в пористой части переходного слоя растягивающие напряжения обусловливают увеличение периода решетки (расстояния между атомами), то энергия данной зоны имеет еще большее значение по сравнению с энергией объемной кристаллической решетки, что вносит вклад в интегральную величину поверхностной энергии. [c.120]

Особенностью строения кристаллических веществ является наличие корреляции во взаимном расположении атомов (молекул) на расстояниях больших, чем средние межатомные расстояния Такая корреляция обусловлена равновесием многих сил или про цессов, возникающих при взаимодействии атомов и имеющих спе цифическое строение электронных оболочек. В состоянии та кого равновесия атомы (молекулы) располагаются упорядочен но, образуя симметричный узор, характерный для данного кри сталла. [c.9]

Потенциал. (2.19) зависит от двух параметров z= bja) i и а=а 1 АЬ). Параметр а соответствует межатомному расстоянию, при котором полная потенциальная энергия равна нулю, а параметр е имеет размерность энергии и равен минимуму потенциальной энергии при го=2 / а. Расстояние о равно радиусу сферы непроницаемости взаимодействующих атомов, а Го. характеризует радиус действия межатомных сил. Параметры е й о получают из экспериментальных измерений в газовой фазе термодинамических величин вириальных коэффициентов, коэффициентов вязкости и коэффициентов Доюоуля — Томсона. [c.68]

В ионных кристаллах притяжение обусловлено, главным образом, куло- Рис. 2.5. Ионный механизм новским взаимодействием между за- образования межатомных см-ряженными ионами. Кроме притяжения между разноименно заряженными ионами суш,ествует также отталкивание, обусловленное, с одной стороны, [c.71]

Пусть Un (х, t) есть смещение в какой-то момент времени t п-то атома относительно его положения равновесия в точке с координатой Хп = па. Если смещения атомов из положений равновесия малы по сравнению с расстоянием а, то силы межатомного взаимодействия можно считать квазнунругими согласно закону Гука, они пропорциональны смещениям. Атомы в цепочке как бы свя- [c.146]

Тепловое расширение решетки или изменение равновесного объема Vo при изменении температуры, характеризуемое температурным коэффициентом объемного расширения — AV j VoAT), обусловлено асимметрией взаимодействия между атомами, вызванной тем, что сила отталкивания возрастает быстрее при сближении атомов, чем сила притяжения при их удалении друг от друга. Это приводит к непараболическому виду кривой потенциальной энергии взаимодействия (рис. 6.13). При Т атомы колеблются так, что межатомное расстояние изменяется от А до В со средним значе-ннем (рис. 6.13). При более [c.185]

Кристаллы с <кзамороженными орбитальными моментами. Здесь межатомные взаимодействия замораживают орбитальные моменты, но при этом спиновые моменты остаются практически свободными. Такая ситуация имеет место в большинстве солей металлов переходной группы железа. [c.329]

Во многих случаях аморфные металлические сплавы упорядочиваются ферромагнитно, несмотря на то, что их кристаллические аналоги являются антиферромагнитными. Это свидетельствует о том, что при аморфизации структуры может измениться характер обменного взаимодействия. Выше отмечалось, что разупорядочива-ние атомной структуры приводит к уменьшению длины свободного пробега электронов проводимости, которая в аморфных металлах и сплавах может иметь порядок межатомного расстояния. Это означает, что значительно понижается вклад обменного взаимодействия через электроны проводимости. [c.374]

Энергия взаимодействия атомов сильно возрастает при уменьшении расс гояния между ними, поэтому кратчайшие межатомные расстояния, атомные диаметры и атомные объемы представляют очень важные характеристики энергии металлических структур. [c.414]

В первом приближении различные тепловые возбуждения можно рассматривать независимо, однако следует помнить, что в высших приближениях уже приходится учитывать их взаимодействие. Среди всех возможных типов возбуждений следует особо выделить чрешеточныеч) возбуждения динамических степеней свободы, которые связаны с колебаниями частиц, образующих кристаллическую решетку (атомов, ионов или молекул) вблизи их положений равновесия. Если решетка состоит из молекул, то решеточные возбуждения связаны с колебаниямхг молекул как целого, однако наряду с ними возможны молекулярные возбуждения, связанные с колебаниями отдельных атомов или ионов внутри молекулы. Молекулярные возбуждения такого типа встречаются в кристаллах в тех случаях, когда межатомное взаимодействие в группе атомов превышает взаимодействие между атомами соседних групп. [c.316]

Допущение о постоянной плотности импульсов квантов (см. п. 5) в нро-странстве импульсов в рассматриваемом случае верно только в отношении очень низких частот. В случае решетки графита распределение является анизотропным, что должно привести к квадратичной зависимости теплоемкости от температуры в некотором интервале. Однако различные авторы по-разному оценивают вид колебательного спектра графпта и границы температурного интервала, в пределах которого выполняется квадратичная зависимость теплоемкости от температуры. Вместе с тем все исследователи сходятся на том, что ниже определенной температуры квадратичная зависимость должна смениться обычной кубической, хотя само значение этой температуры определяется пока в основном принятым способом вычислений. Точные количественные теоретические предсказания такого рода усложняются тем, что для оценки межатомных взаимодействий нужно знать упругие постоянные, которые для графита не измерялись. [c.346]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...