Зерно (кристаллит)

Каждой температуре кристаллизации (степени переохлаждения) отвечает определенный размер устойчивого зародыша более мелкие, если они и возникнут, тут же растворяются в жидкости, а более крупные растут, превращаясь в зерна— кристаллы. Чем ниже температура (больше степень переохлаждения), тем меньший размер имеет устойчивый зародыш, тем больше число центров кристаллизации образуется в единицу времени, тем быстрее протекает процесс кристаллизации. Таким образом, с увеличением степени переохлаждения быстро возрастают величина ч. ц. и общая скорость кристаллизации. [c.50]

ИПД состояния, в каждом зерне (кристаллите) формируется собственная доменная структура, и вблизи некоторых границ зерен стенки доменов, принадлежащих соседним зернам, совпадают. Как видно из рис. 6.3, эта структура является правильной полосчатой структурой. При этом ширина доменов в различных зернах раз- [c.225]

Катодные и анодные участки на металлах образуются разными способами, например восстановлением одного металла на пог верхности другого, в межкристаллитных зонах (зерно кристалла против границ зерен), при воздействии продуктов окисления (окалины) на чистую металлическую поверхность, механически отформованной или напряженной части материала — на исходные ненапряженные части, выжженной части металла — на остальной металл (сварные щвы) и т. д. Каждый металл является, таким образом, более или менее гетерогенным, поскольку содержит химически, физически и энергетически различные участки. [c.17]

Отдельные составляющие твердой фазы теплозащитного материала могут находиться в кристаллическом либо в аморфном состоянии. Механизм переноса тепла в этих состояниях резко отличен. В свою очередь кристаллы подразделяются на проводники и диэлектрики в зависимости от того, что является основным носителем тепловой энергии электроны или колебания кристаллической решетки — фононы. В последнем случае проводимость определяется длиной свободного пробега, т. е. расстоянием, на котором сохраняется правильная структура кристаллической решетки или так называемый дальний порядок. Аморфные диэлектрики, у которых зерна кристаллов расположены хаотично, имеют меньший коэффициент теплопроводности по сравнению с кристаллическими диэлектриками, у которых структура более упорядочена. При 50 К коэффициент теплопроводности кристаллического кварца в 150 раз выше, чем у аморфного кварцевого стекла. [c.75]

Кристаллы (пластины) мартенсита, образующиеся при закалке первыми, проходят через все аустенитное зерно, разделяя его на части. Через границу аустенитного зерна кристалл мартенсита пройти не может, что обусловлено механизмом его образования. Поэтому максимальный размер мартенситных кристаллов ограничен размером аустенитных зерен. [c.14]

Высокими считаются температуры, превышающие минимальные температуры рекристаллизации, т. е. -- 50% температуры плавления металлов. В ряде случаев именно в этой области работают металлы огневых стенок агрегатов ЖРД. При таких температурах прочность и пластичность металлов начинают зависеть от скорости деформации. Это объясняется тем, что к основным видам деформации кристаллов — скольжению и двойникованию в высокотемпературной области — добавляется проскальзывание по границам зерен. Границы зерен являются слоями толщиной в, несколько атомов с особой структурой дислокаций, обеспечивающей непрерывный переход между кристаллическими решетками соседних зерен. Прочность границ сильнее, чем прочность собственно зерен, зависит от температуры материала и скорости деформации. Как показано на рис. 4.19, зерна по сравнению с их границами относительно менее прочны в области низких температур. Поэтому в этой области (левее точки ai пересечения графиков 1 ж 2, соответствующей равной прочности зерен и их границ) пластичные металлы деформируются и разрушаются всегда непосредственно по зернам кристаллов. [c.91]

Применение наливок из диановой смолы с малеиновым ангидридом в качестве отвердителя для исследования малых пластических деформаций рассмотрено в работе [19]. Этот метод был применен для исследования на пластинках остаточных деформаций в зернах кристаллов алюминия и для изучения деформаций сдвига в пластинках из алюминия. [c.240]

Температура. При сжатии куска металла в холодном состоянии вследствие деформации происходит удлинение зерен, которое увеличивается с увеличением деформации. В процессе деформации атомы зерна (кристалла) сдвигаются пачками по плоскостям сдвига (наиболее густо усеянным атомами), по мере увеличения степени деформации сопротивление сдвигу по плоскостям скольжения зерен увеличивается и, наконец, сдвиг по этим плоскостям прекращается, а дальнейшая деформация начинает происходить за счет вторичных плоскостей скольжения, имеющих другое направление. При этом форма первичных пачек нарушается. В результате зерна измельчаются, т. е. происходит их дробление по плоскостям сдвига, и монокристалл превращается в поликристалл, т. е. в процессе пластической деформации металла происходит измельчение зерен. [c.261]

Слиток имеет сложное строение (рис. 4, б). По сечению слитка зерна-кристаллы неоднородны, снаружи они мелкие, а чем ближе к середине, тем крупнее. Химический состав слитка тоже разный ближе к середине содержится больше неметаллических [c.35]

Перегрев и пережог. При нагреве стали ее зерна (кристаллы) начинают расти и рост их протекает тем быстрее, чем выше температура и чем продолжительнее нагрев (особенно при 1200—1300°). [c.363]

Сульфиды железа концентрируются в жидкой фазе, располагающейся по границам зерен и затвердевающей при 988° С. При температуре прокатки сульфиды железа находятся в жидком состоянии, в результате чего связь между зернами кристаллов ослабляется и приводит к разрушению металла при его деформации (явление красноломкости). [c.363]

Рис. и. Заэвтектический сплав системы свинец—сурьма (20% 5Ь, 80% РЬ). Крупные светлые зерна — кристаллы избыточной фазы (сурьма), темный фон — эвтектика, х 100 [c.29]

Размер зерна имеет весьма существенное влияние на свойства металла. В практике уже давно замечено, что крупные зерна большей частью сопровождаются пониженным механическим качеством металла могут изменяться и прочие свойства, что находит объяснение отчасти в большем или меньшем развитии границ между зернами-кристаллами. [c.28]

Абразивные материалы. Абразивными материалами, применяемыми при шлифовании, называют зерна (кристаллы), обладающие высокой твердостью и прочностью и имеющие острые грани, способные резать обрабатываемый металл. [c.124]

Контроль по внешнему виду. Цвет фосфатной пленки должен быть серым или темно-серым, кристаллическая структура равномерно-игольчатой, с зернами кристаллов приблизительно одинакового размера. На поверхности не должно быть пяте ржавчины и разрыва пленки. [c.377]

По мере повышения нагрева процесс Р. идет быстрее. Из опыта найдено, что рост зерна кристалла тем больше, чем выше 1° (при данной деформации) и чем слабее деформация (при данной Г). Имеется нек-рая критическая величина деформации (в пределах ок. 5%), вызывающая наибольший рост кристаллизации. На вкл. л., 86, 8в и 9 при ст. Деформация металлов (см.) ясно видно, что в нагре- [c.247]

Коррозионная усталость представляет собой снижение предела усталости при знакопеременных напряжениях и работе металла в корродирующей среде. Знакопеременные напряжения механически разрушают тонкую защитную пленку, образующуюся на поверхности металла, и процесс коррозии усиливается, а прочность-металла падает. Повреждения металла при коррозионной усталости выявляются в виде транскристаллитных трещин, пересекающих зерна кристаллов. [c.158]

На работоспособность материала при высоких температурах значительно влияет длительная пластичность — совокупность пластических свойств, характеризуемых величинами относительных удлинения и сужения при разрыве и некоторыми условными критериями — ресурсом пластичности и др. Увеличение длительности испытания, работы металла при высоких температурах изменяет характер разрушения — от разрушения по зернам, кристаллам и границам зерен (смешанного разрушения) к меж-кристаллитному. Величины относительных удлинения и сужения с увеличением длительности испытания, как правило, уменьшаются. В некоторых случаях разрушения могут происходить при значениях относительного удлинения, меньших той величины, применительно к которой рассчитывался предел ползучести (например, 1% за 100 000 ч). Тогда предел длительной прочности может оказаться ниже предела ползучести при этой температуре. [c.9]

Токарные инструменты с алмазными режущими кромками имеют державки квадратного, прямоугольного и круглого сечений. Зерно (кристалл) алмаза впаивают в выемку державки от направления оси кристалла зависит его износостойкость и прочность. Вследствие повышенной чувствительности к ударной нагрузке и ограниченных размеров алмаз (в форме зерна) применяют только для тонкого, отделочного точения и фрезерования некоторых металлов, исключая железо и сплавы на его основе. [c.94]

Границы субзерен появляются потому, что зерна кристалла содержат маленькие области, разориентированные на несколько градусов относительно друг друга. На границах этих областей возникают дефекты решетки, которые выявляются травлением. Границы субзерен являются местами, на которых протекает преимущественное выделение. [c.6]

Для алмазоподобных пленок достоверно установлено, что автоэмиссионные свойства (например, величина автоэмиссионного тока при постоянном напряжении) обратно пропорциональны величине зерна кристалла [249, 250]. Так, при уменьшении размера зерна с 1,3 мкм до 0,3 мкм [250] происходит уменьшение порогового напряжения автоэмиссии и соответственно смещение вольтамперных характеристик (рис. 5.1а). [c.197]

Это вырангение определяет закон движения одиночной границы. Для перехода на макроскопический уровень введем функцию распределения Wig, h), где g — совокупность угловых координат, характеризующих ориентацию зерна кристалла, h — угловые переменные, задающие ориентацию нормалей п к границам S.. [c.204]

При использовании иммерсионного метода стараются подобрать жидкость, показатель преломления которой равен одному из показателей преломления кристалла. Для этого зерна кристалла иммерсируют в различных жидкостях, наблюдая их границы в поляризационный микроскоп. При совпадении показателя преломления кристалла и жидкости граница кристалла исчезает. Если показатель преломления жидкости известен, то тем самым определен и показатель преломления кристалла. Точность измерений зависит от возможности подбора иммерсионной жидкости. Дополнительную трудность создает необходимость определения главных из измеряемых показателей, для чего необходимо просматривать много кристаллических зерен, подбирая для каждого иммерсионную жидкость. Последняя трудность частично устраняется, если пользоваться зернами с известной ориентацией, например пластинами, сколотыми по плоскости спайности. Точность иммерсионного метода никогда не превосходит 0,01. Такая точность недостаточна, например, для определения направления синхронизма в кристаллах. Поэтому иммерсионный метод применяется для оценок показателей преломления в тех случаях, когда не удается получить монокристаллы достаточно хорошего качества и (или) вырезать из них хорошие призмы. [c.82]

У металлов основным структурным элементом можно считать зерно (кристаллит), субструктура которого характеризуется блоками мозаики, т. е. зонами зерна. Эти зоны разделены субграницами. Угол разориентации на с бграницах обычно не прево [c.80]

Физическая сущность пластической деформации монокристалла (единичного кристалла) заключается в том, что напряжения вызывают перемещение дислокаций (см. рис. 21—23), при которых верхняя часть одного зерна (кристалла) сдвигается на один межатомный промежуток по отношению к его нижней части. В некоторых случаях под действием касательных напряжений одна часть зерна смещается по отношению к другой и является как бы его зеркальным отражением. Такую деформацию называют двойпикованием. Любой процесс деформации при возрастании напрял<ений до предельных величин заканчивается хрупким или вязким разрушением. [c.90]

Наши наблюдения над стабильными материалами (сталь, медь) показали, что при низких температурах предел текучести возрастает в соответствии с логарифмическим законом (16.26) в случае достаточно высоких скоростей растяжения, характерных для испытаний с постоянной скоростью, тогда как область линейной зависимости (а пропорционально и"), отвечающая закону a"==Mish (a/oi) при а, и", близких к нулю, оказывается за пределами наблюдаемых величин. Известно, что при низких температурах течение в тягучих металлах является следствием скольжения в зернах кристаллов. Наши наблюдения над сталью К-20 в области температур от 450 до 550° С позволяют со значительной долей вероятности предположить, что механизм скольжения при таких повышенных температурах, при которых имеет место логарифмический закон, также является результатом скольжения в кристаллах. Однако при более высоких температурах постепенно становится наблюдаемой также область линейной зависимости (а пропорционально и"). Эта линейная зависимость характеризует поведение вещества в жидком состоянии. Сказанное дает основание предположить, что при убывании скоростей деформации механизм течения в твердых телах, по-видимому, изменяется постепенно. [c.661]

Структурные превращения в углеродистых сталях (см. фиг. 64) при нагреве происходят в пределах температур между нижней и верхней критическими точками При нагреве стали несколько выше нижней критической точки перлит переходит в аустенит, а при температуре выше верхней критической точки сталь приобретает аусте-нитную структуру — однофазовое состояние, при котором все зерна (кристаллы) имеют одинаковые свойства и состав. [c.361]

При повышенной температуре наряду с перемещениями атомных рядов в зернах кристаллов (трансляция) имеет место смещение отдельных атомов вследствие влиянии температуры. Последнее является причиной, вероятно, подкрадывающейся пластичности , коюрую металлы показывают при повышенной температуре. [c.192]

Исследовалась также [226] структура сплава 5п — N1, представляющего в основном интерметаллид КЧЗп сплав получен при механическом активировании поверхности прижимом вращающегося с частотой 8 об/мин диска из полимеризованного пластизоля. При активировании увеличиваются размеры блоков мозаики (незначительно разориентированные зерна кристалла) — от 21 до 48 нм при стационарном или от 50 до 85 нм при нестационарном электролизе. При этом твердость покрытий понижается на 12—20%, а содержание никеля возрастает на 4—5%. Изменение количества никеля относительно равновесного, видимо, приводит к возникновению двухфазной системы при раз- [c.140]

Коррозионная усталость металла характеризуется образованием транс-кристаллитных трещин, пересекающих зерна кристаллов, и является результатом совместгюго действия переменных термических напряжений в металле и работы его в корродирующей среде. Переменные термические напряжения разрушают тонкую пленку окислов, образующуюся на поверхности металла, что приводит к интенсификации коррозионных процессов. [c.359]

В. Макроструктура. Строение, видимое невооруженным глазом или при небольших увеличениях в лупу на полированных и протравленных шлифах металла, принято называть макростроением, или макроструктурой, а самый шлиф — макрошлифом. В очень. чистых металлах макростроение литых образцов обычно характеризуется наличием двух зон зоны длинных, столбчатых кристаллов,растущих перпендикулярно ко всем Г зко охлаждающим поверхностям, и зоны или м. равноосных кристаллов различной лчины, располагающихся в центральной Части слитка. У самой поверхности слитка обычно можно отличить еще и третью зону — зону мельчайших кристалликов с различной ориентировкой. Часть этих кристаллов вырастает в столбчатые большие зерна, часть же с невыгодной ориентировкой оказывается неспособной к дальнейшему росту. Быстрое охлаждение, резкий перепад темп-ры, высокий предварительный нагрев жидкого металла и спокойное литье содействуют образованию большой зоны столбчатых кристал.яов, к-рая может охватить весь слиток. При медленном охлаждении, низкой темп-ре литья и при перемешивании жидкого металла получаются равноосные структуры. Типичная макроструктура чистых металлов показана на вкл. л. I, 14. В сплавах нескольких металлов в общем наблюдаются те же структурные зоны. Однако сами зерна-кристаллы твердых растворов имеют характер древовидных или дендритных образований. Дендритный характер зерен твердых растворов связан с изменениями концентрации жидкого сплава во время кристаллизации, влияющими на скорость роста зерна по разным направлениям. Дендритная структура выявляется прп травлении благодаря разной растворимости участков с различной ионцентрацией. Обнаружить дендритную структуру тем легче, чем больше изменения концентрации на границе кристалл—жидкость во время кристаллизации однако даже в технически чистых металлах можно заметить следы дендритности. В сплавах, состоящих уже к концу кристаллизации из смесей двух видов кристаллов, помимо дендритов можно обнаружить и скопления эвтектики, заполняющие промежутки между дендритами. В этих же сплавах макростроение иногда оказывается резко различным по высоте слитка вследствие ликвации — расслоения по уд. в. Во многих случаях в литых металлах и сплавах на макрошлифах можно обнаружить помимо зерен металла (и притом как внутри этих зерен, так и ме /кду ними) усадочные или газовые поры. Т. о. исследование макроструктуры слитков позволяет сделать ряд заключений [c.385]

Из электрических методов следует указать изучение межкристаллитной коррозии коррозионностойких сталей по изменению удельного электрического сопротивления образца. Степень коррозии характеризуется разностью омического сопротивления образца до и после испытаний на коррозию. Образцы кипятят в растворе Си304 и Н2504. Нарушение контакта между зернами кристалла в результате межкристаллитного разрушения при кипячении приводит к увеличению удельного электрического сопротивления стали. [c.43]

Границы зерен с малым углом разориентировки. Бюргере [6, 7] предположил, что границы между соседними кристаллами или зернами кристалла, расиолол<енными под малым углом друг к другу (т. е. границы зерен с малым углом разориенти-ровки), состоят из совокупности дислокаций. Простым примером модели границы зерен Бюргерса может служить схема на рис. 20.11. Здесь принято, что граница расположена вдоль плоскости (010) простой кубической решетки и делит кристалл на две части, для которых ось [001] является общей. Это — простая [c.701]

Анизотропными материалами называют такие материалы, свойства которых в разных направлениях различны. Металлы состоят из большого числа микроскопических кристаллов, связанных в зерна. Кристалл анизотропен Поскольку кристаллы в зернах и сами зерна ориентированы друг относительно друга самым различным образом, индивидуальные особенности каждого кристалла не проявляются и часто поликристаллические металлы можно рассматривать как изотропные тела. Однако в результате пластической обработки (ковка, прокатка) поликристаллические металлы могут стать анизотропными материалами, у которых механические свойства зависйт от направления. Иногда такую анизотропию называют деформационной в отличие от начальной анизотропии кристалла. В то же время она является начальной по отношению к анизотропии, возникшей при последуюш,ем деформировании. Одной из причин анизотропии, возникаюш,ей в результате пластического де-(1)ормирования, является появление текстуры, т. е. системы закономерно ориентированных кристаллитов. [c.45]

Межзеревные границы под малыми углами такого типа, который показан на рис. 64, тесно связаны с процессом лолиго-низации. Когда металл подвергается пластической дефо рмации при низких температурах, в каждом. кристалле деформация происходит путем скольжения вдоль одного или большего числа семейств плоскостей скольжения, и на. полированной поверхности появляются полосы скольжения. В соответств1ИИ с условиями деформации исходные кристаллы могут разбиваться на маленькие блоки или же произойдет изгибание решетки. В течение этого процесса дислокации могут скапливаться на границах зерен или каких-либо препятствиях (см. рис. 59, а) и при очень большой деформации металл содержит диффузную сетку дислокаций, подоб-ную изображенной на рис. 65. Каждое зерно кристалла напряжено, деформировано и частично разрушено, и резкие пятна на рентгенограммах, характерные для недеформи-рованных кристаллов, заменяются диффузными пятнами, которые могут быть удлинены в определенных направлениях (астеризм). Когда такой напряженный металл отжигают при вы.со- [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...