Строение реальных металлов

СТРОЕНИЕ РЕАЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.46]

Кристаллическое строение реальных металлов и их прочность [c.22]

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]

Опишите виды несовершенств кристаллического строения реальных металлов. [c.157]

Несоответствие между теоретической и наблюдаемой прочностью кристаллических тел является результатом того, что внутреннее строение реального металла отличается от идеального. [c.9]

Третий период (с пятидесятых годов) связан с появлением гораздо более эффективного, чем рентгеновские лучи, ядерного излучения (быстрые нейтроны, а-частицы и т. д.), что наряду с применением электронной микроскопии и других совершенных методов лабораторного исследования обеспечило возможность более глубокого и всестороннего изучения строения реальных металлов. В кристаллах металлов удалось изменять расположение атомов, создавать там различные дефекты строения и изучать их взаимодействие, от которого зависят важнейшие свойства реальных металлов. [c.7]

Возникновение сдвигов в отдельных зернах поликристаллов при напряжениях, меньших, чем предел текучести или даже предел упругости, становится очевидным, если учесть неоднородность строения реальных металлов. Вследствие этого при небольших средних напряжениях в образце в отдельных зернах поликристалла могут возникать значительные напряжения, превышаюш,ие предел текучести и вызываюш,ие пластическое деформирование микрообъемов металла. [c.8]

Рассмотренные и другие виды нарушений строения реального металла создают области искажений кристаллической решетки, которые приводят к неравномерности протекания в металлах различных процессов, например, деформации. [c.117]

Современные методы исследования строения кристалла позволили установить, что в строении реального кристалла металла имеются дефекты. Дефекты или несовершенства внутреннего кристаллического строения реальных металлов принято делить на точечные, линейные и поверхностные. Точечные дефекты малы во всех измерениях. Линейные дефекты охватывают в длину многие ряды атомов, однако их протяженность в двух других направлениях, поперек линии распространения дефектов, очень мала. Поверхностные дефекты малы лишь в одном измерении. [c.15]

Электронная микроскопия является в настоящее время по существу единственным методом исследования, позволяющим установить особенности тонкой структуры или субструктуры металлов и, в частности, характер и расположение таких дефектов строения реальных металлов, как дислокации и группировки вакансий. Кроме того, можно изучать такие процессы, как образование сегрегаций, течение начальных стадий распада пересыщенных твердых растворов, образование и изменение доменной структуры упорядочивающихся фаз, процессы возврата и начальные стадии рекристаллизации. [c.10]

Опишите основные виды несовершенств в строении реальных металлов. [c.31]

Неоднородность строения реальных металлов и связанная с нею неоднородность деформирования локальных объемов приводят к тому, что даже при малых деформациях отдельные зерна быстро исчерпывают свою возможность к деформированию. Образуются зоны с большим количеством плоскостей скольжения, соединенных между собой поперечными надрывами. В этих зонах возникают поры, являющиеся источником микротрещин [78]. Из этого следует, что зоны концентрированного пластического сдвига могут наблюдаться и при относительно малых напряжениях от внешних нагрузок, меньших предела текучести, а в ряде случаев и предела упругости [55]. [c.7]

Характер и степень нарушения правильности или совершенства кристаллического строения определяют в значительной мере свойства металлов. Поэтому необходимо рассмотреть встречающиеся несовершенства кристаллического строения или, что то же самое, строение реальных кристаллов. [c.28]

Другим важнейшим видом несовершенства кристаллического строения являются так называемые дислокации. Представим себе, что в кристаллической решетке по каким-либо причинам появилась лишняя полуплоскость атомов, так называемая экстраплоскость (рис. 8). Край 3—3 такой плоскости образует линейный дефект (несовершенство) решетки, который называется краевой дислокацией. Краевая дислокация может распространяться на многие тысячи параметров решетки, для нее вектор Бюргерса (см. с. ООО) перпендикулярен экстраплоскости. В реальных металлах дислокации смешанные на некоторых участках — краевые, на других — винтовые. [c.28]

Кинетика выделения фаз при распаде твердых растворов. Распад с выделением фаз происходит по механизму образования и роста зародышей в соответствии с общими закономерностями этого механизма. Помимо затрат выделившейся объемной свободной энергии на приращение поверхностной энергии и компенсацию энергии упругих деформаций, образование зародышей тормозится еще и необходимостью больших флуктуаций концентрации. Поэтому для начала распада требуются большие степени переохлаждения (пересыщения) и длительные выдержки при соответствующих температурах. В то же время при данных температурах должны заметно развиваться процессы диффузии растворенных компонентов. Общая скорость образования новой фазы в зависимости от степени переохлаждения описывается кривой с максимумом. Чем больше степень переохлаждения, тем меньшие размеры имеют устойчивые зародыши, способные к росту. В координатах температура — время процесс описывается С-образной кривой. В реальных металлах возникновение зародышей облегчается наличием дефектов кристаллического строения. [c.497]

Существующие технологии производства металлов не позволяют получить их идеальной чистоты, поэтому реальные металлы содержат примесные атомы. Любой металл, содержащий 99,9% - химический чистый 99,99% - высокочистый 99,999% - сверхчистый. Атомы любых примесей по своим размерам и по своему строению резко отличаются от атомов основного компонента, поэтому силовое поле внутри реального. металла и его строение сильно отличаются от теоретического. [c.46]

Структура атомно-молекулярного и зернистого строения реальных твердых тел очень сложная, и нет никакой возможности сколько-нибудь удовлетворительно построить теорию деформирования и разрушения твердых тел, основываясь на анализе сил межатомного взаимодействия. Например, сплавы металлов состоят из различным образом ориентированных мелких кристаллов, компонующихся в более крупные образования — зерна, которые имеют сложную структуру границ взаимодействия с соседними зернами. [c.133]

Модуль упругости Е практически не зависит от химического состава и термической обработки стали. Приведенный здесь предел прочности установлен экспериментальным путем. Он во много раз (в 100 раз и более) меньше теоретических значений, подсчитанных исходя из сил межатомных связей. Это объясняется отклонением строения реальных кристаллов металла от идеального строения кристаллических решеток, т. е. несовершенством (дефектами) кристаллических решеток реальных металлов. Наибольшее влияние на снижение прочности металла оказывают [c.37]

Реальные металлы, которые используют в качестве конструкционных материалов, состоят из большого числа кристаллов неправильной формы Эти кристаллы называют зернами или кристаллитами, а строение - поли-кристаллическим или зернистым. Существующие технологии производства металлов не позволяют получить их идеальной чистоты, поэтому реальные металлы содержат примесные атомы. Любой металл, содержащий 99,9%, -химически чистый, 99,99%,- высокочистый, 99,999%.- сверхчистый Атомы любых примесей по своим размерам и по своему строению резко отличаются от атомов основного компонента, поэтому силовое поле внутри реального металла и его строение сильно отличаются от теоретического Дефекты кристаллического строения подразделяются по геометрическим признакам на поверхностные, точечные и линейные. [c.9]

СТРОЕНИЕ ИДЕАЛЬНЫХ И РЕАЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.5]

Посмотрим, как устроены реальные металлы, каковы детали и особенности их внутреннего строения, от которых зависят их важнейшие служебные свойства. Под служебными будем понимать такие свойства материалов, от которых зависит нормальная работа изготовленных из них изделий прочность, пластичность, электропроводность, магнитные свойства и т. д. [c.6]

Наиболее строгое обоснование причин расхождения реальной и теоретической прочности дает дислокационная теория скольжения, на основе которой показано, что локализованное скольжение при наличии дислокаций в кристаллической решетке может начаться при весьма небольших напряжениях. Таким образом, причиной низкой прочности реальных металлов является наличие в структуре материала дислокаций и других несовершенств кристаллического строения. Если резко снизить количество таких несовершенств и таким образом приблизить кристаллическое строение металла к совершенному, то его прочность должна быть близка к теоретической. Это положение нашло в последние годы непосредственное экспериментальное подтверждение. Нитевидные кристаллы (усы) показывают высокую прочность, приближающуюся к теоретической. [c.97]

Используя представление о лостоянной скорости зарождения кристаллов и лостоянной скорости их роста, можно схематически рассмотреть процесс кристаллизации. На рис. 12 на площади квадрата в первую секунду возникли пять зародышей. К концу второй секунды эти пять зародышей выросли, и появились еш,е пять новых зародышей. К концу четвертой секунды кристаллы начинают мешать взаимному росту. На седьмой секунде лроцесс кристаллизации в рассматриваемом случае заканчивается. Поли-кристалическое строение реального металла показаио на рис. 13. Сравните его со схемой на рис. 1,2. [c.21]

Только в 1949 г. на основе развития дислокационных представлений о строении реальных металлов Коттрелл и Билби сформулировали основные первоначальные положения теории деформационного старения [4—6], которые получили в дальнейшем известное развитие [7]. [c.7]

МЕТАЛЛОФИЗИКА, в широком смысле раздел физики, изучающий строение и св-ва металлов. М.— составная часть физики твёрдого тела. Строение реальных металлов характеризуется наличием трёх структур разл. масштаба атомно-кристаллической, дефектной (см. Дефекты) и гетерофаз-ной (сплавы, ТВ. растворы). С этим связано существование трёх направлений М. микроскопич. теория металлов, исследование дефектов и их влияния на механич., электрич. и др. св-ва металлов (см. Пластичность), изучение фаз и гетерофазных металлич. материалов (часто именно этот раздел называют М.). Все три направления с разл. сторон решают общую проблему — установление связей физ. св-в металла с его строением и зависимости внутр. строения металлов от внеш. условий. [c.409]

Не в полной мере обе эти модели учитывают и строение реальных металлов, состоящих из кристаллов, значительно отличающихся друг от друга как своими размерами (от 100 до 1000000 Нм / I Д так и по-разному ориентированных в пространстве. Внутри кристаллов также нарушается упорядоченное строение имеются разноориентированные участки - фрагменты. В свою очередь, каждый фрагмент состоит из блоков размером < 10 мкм. Все субзеренные (блочные) границы - малоугловые (меньше I град./ 6 /). В результате этого в металле появляются меякристаллитные, межфрагментарные и межблочные пустоты, объемы которых на 4 8 порядков меньше объемов [c.166]

Во время кристаллизации реальных металлов отдельные кристаллы не мог т принять правильную форму (см. рис. 25). Эти кристаллы называют зернами или кристаллами, а строение металла - поликристалпическим (т.е. состоящем из большого числа кристаллов) или зернистым. [c.46]

Зонная теория [13, 14]. Трудно ожидать, что представление о свободных электронах будет одинаково хорошим приближением для всех металлов. Соотношение (8.6), определяющее уровни энергии, справедливо лишь для частицы в поле с постоянным потенциалом, тогда как на самом деле потенциальная энергия электрона в металле не постоянна, а зависит как от строения иоиной решетки, так и от состояний других электронов. Определение ее точного вида приводх1т к задаче самосогласованного поля, подобной рассмотренной Хартри. Решение Зоммерфельда, исходившего из предположения о постоянстве потенциала, является, по сути дела, первым приближением к решению такой задачи. Второе приближение можно построить, предполагая, что потенциал, обусловленный самими электронами, постоянеп, и учитывая в уравнении Шредингера лишь иоле положительных ионов решетки. Для приближенного решения соответствующего уравнения Шредингера были предложены различные методы, позволяющие провести хотя бы качественное обсуждение поведения электронов в реальных металлах. [c.324]

Изучение строения металлов с помощью рентгеноструктурного анализа и электронного микроскопа позволило установить, что внутреннее кристаллическое строение зерна или блока не является правильным. В кристал-личес.ких решетках реальных металлов существуют дефекты, которые нарушают связи между атомами и оказывают влияние на свойства металлов К ни.м относятся точечные и линейные дефекты. [c.11]

Монокристалл представляет собой как бы одно большое зерно металла, состоящее из огромного количества одинаково ориентированных ячеек. Реальные металлы являются поликристалличе-скими телами, состоящими из огромного числа мелких зерен с различной ориентировкой их ячеек. Ввиду этого в целом куске металла недостаток свойств в одних зернах по любому из направлений перекрывается их избытком в других зернах по этому же направлению и средние свойства в поликристаллическом теле по всем направлениям оказываются одинаковыми. Данное явление присуще реальным металлам, имеющим поликристаллическое строение, и называется псевдоизотропией или квазиизотропией. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...