Дефекты кристаллической решетки

Повышение сопротивления движению дислокаций приводит к увеличению прочности металла. Этого достигают введением в металлы специальных примесей, термической обработкой, наклепом и т. п. В настоящее время сделаны первые шаги по созданию металлов, не имеющих дефектов кристаллической решетки. Получены бездислокационные нитевидные металлические кристаллы ( усш), обладающие очень высокой прочностью, приближающейся к теоретической. [c.107]

Вокруг дефектов кристаллической решетки, в частности вокруг дислокации, наблюдаются атмосферы из растворенных атомов. Концентрация их по сравнению со средним содержанием может быть, подсчитана так [c.464]

С повышением температуры и увеличением времени выдержки концентрация примесей в самом зерне стремится к выравниванию чем больше несоответствие растворенного элемента в решетке растворителя, тем больше Q и тем вероятнее процесс диффузии его к границе зерна либо в область физических дефектов кристаллической решетки. Поэтому примеси, сильно искажающие решетку маточного раствора, будут интенсивно стремиться к границам зерна и обогащать ее, влияя тем самым на механические и физико-химические свойства сплава. [c.464]

Дефекты кристаллической решетки в металлах при сварке [c.467]

ПОНЯТИЕ О ДЕФЕКТАХ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ [c.467]

Рис. 12.34. Точечные дефекты кристаллической решетки а — незаполненный узел (вакансия) б — атом внедрения в — замещенный атом

В ЗТВ в процессе нагрева и охлаждения при сварке, а также в шве при охлаждении получают развитие целый ряд фазовых структурных превращений. Под фазовыми превращениями (переходами I рода) понимают превращения с образованием новых фаз, отличающихся от исходных атомно-кристаллическим строением, часто составом, свойствами, и разграниченных с ними поверхностями раздела (межфазными границами). При образовании новой фазы в ее объеме меняется свободная энергия, скачкообразно изменяются энтропия, теплосодержание и в момент превращения теплоемкость стремится к бесконечности. В связи с этим фазовое превращение сопровождается выделением или. поглощением теплоты. При структурных превращениях (переходах FI рода) происходит перераспределение дефектов кристаллической решетки, легирующих элементов и примесей и изменение субструктуры существующих фаз. Структурные превращения сопровождаются плавным изменением свободной энергии, энтропии и теплосодержания, скачкообразным — теплоемкости, и не сопровождаются выделением теплоты. [c.491]

При нагреве и охлаждении в металлах происходят следующие основные структурные превращения 1) образование границ зерен 2) выравнивание границ зерен и их рост 3) перераспределение химических элементов 4) коагуляция и сфероидизация фаз 5) изменение плотности и перераспределение дефектов кристаллической решетки. [c.501]

Перераспределение примесей и легирующих элементов в сплавах происходит в период их пребывания в температурных областях, когда существует заметная диффузионная подвижность этих элементов. При этом возможны два противоположных процесса выравнивание концентрации элементов по объему — гомогенизация, или их накопление на отдельных структурных составляющих, границах зерен и скоплениях дефектов кристаллической решетки — сегрегация. [c.507]

Изменение плотности и перераспределение дефектов кристаллической решетки — процессы, которые протекают в металле, находящемся в неравновесном состоянии после холодной пластической деформации или быстрого (закалочного) охлаждения с высоких температур. Холодная деформация приводит к увеличению плотности дислокаций. У отожженного поликристаллического металла плотность дислокаций 10 ... 10 см , а после значительной деформации — 10"...Ю см . Дислокации образуют замкнутые сплетения, которые разделяют металл на отдельные ячейки размером порядка одного микрометра. Внутри ячеек плотность дислокации сравнительно не велика. [c.509]

При нагреве металла с неравновесной концентрацией дефектов кристаллической решетки свыше температуры 0,2 Г л [c.510]

Дефекты кристаллической решетки 509 [c.552]

Главные источники АЭ - процессы пластической деформации, связанные с появлением, движением и исчезновением дефектов кристаллической решетки трещин, фазовых превращений, двойникования и скольжения. [c.256]

Прежде чем воспользоваться количественными мерами химического состава, необходимо указать вещества, которые содержит интересующая система и характеризовать единицу измерения их количеств (моль). На основании химико-аналитических данных вполне определенно можно судить о качественном и количественном элементном составе, поскольку атомы химических элементов выступают как неделимые структурные составляющие вещества при любых его химических превращениях. Однако именно из-за инвариантности элементного состава к таким превращениям количества химических элементов не всегда пригодны для выражения химического состава системы в основу модели ее внутреннего строения могут быть положены не только атомы химических элементов, но и другие структурные составляющие, такие как молекулы, ионы, электроны, комплексы, дефекты кристаллической решетки и т. п. Все эти единицы структуры будем называть составляющими веществами (кратко — составляющими). [c.16]

Все Мб оды определения фрактальной размерности, рассмотренные выше, базировались на непосредственном изучении исходной микроструктуры и измерении ее показателей. Такие структуры можно отнести к статическим. Вместе с тем, при деформации происходит самоорганизация динамических структур, обусловленная обменом системой, энергии и веществом с окружающей средой, приводящим к накоплению дефектов кристаллической решетки и, как следствие, к разрыхлению структуры. [c.99]

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]

Напомним, что по мере роста пластической деформации растет усилие, которое необходимо прикладывать к образцу для обеспечения дальнейшего деформирования, Рост напряжения пластического течения твердого тела по мере увеличения деформации связан с увеличением плотности дефектов в кристалле и называется механическим упрочнением или наклепом. Движение дислокаций, обусловливающее пластическое течение твердых тел, может тормозиться различными дефектами кристаллической решетки в частности, другими дислокациями и границами зерен. [c.129]

Дефекты кристаллической решетки (0-мерные) - нарушения идеальной кристаллической решетки за счет различий в заполнении отдельных узлов решетки. Основными 0-мерными дефектами являются вакансии [c.148]

Дислокации - дефекты кристаллической решетки металлических материалов, состоящие в наличии дополнительной атомной полуплоскости. Материалы характеризуются плотностью дислокаций Существуют понятия равновесной плотности дислокаций и критической плотности дислокаций [c.148]

Дисклинации - дефекты кристаллической решетки металлических материалов. Возникают при объединении дислокационных структур и представляют собой ряды одинаково направленных дислокаций. [c.148]

Энергия деформации - энергия, вносимая в тело при его деформировании. При упругом характере деформации носит потенциальный характер и создает поле напряжений. В случае пластической деформации частично диссипирует в энергию дефектов кристаллической решетки и в конечном итоге рассеивается в виде тепловой энергии. [c.157]

Заметим, что дефекты кристаллической решетки тоже влияют на длину свободного пробега <Лф>, но это влияние уменьшается с понижением температуры, поскольку в этом случае наиболее важными являются длинноволновые фононы, длины волн которых при 1 К достигают значений порядка 100 межатомных расстояний. На такие волны не влияют дефекты размерами порядка [c.192]

Локальные колебания — коллективные колебания атомов, расположенных вблизи дефекта кристаллической решетки частота локальных колебаний лежит вне полосы частот идеального кристалла. [c.282]

Исходным лазерным материалом являются кристаллы фторидов и хлоридов щелочных металлов, а также фториды кальция и стронция. Используются также кристаллы с примесью. Воздействие на кристаллы ионизирующих излучений (v-квантов, электронов высоких энергий, рентгеновского и коротковолнового ультрафиолетового излучений) или прокалка кристаллов в парах щелочного металла приводит к возникновению точечных дефектов кристаллической решетки, локализующих на себе электроны или дырки. Стимулированное излучение возникает на электронно-колебательных переходах в таких образованиях. Схема генерации центров окраски аналогична схемам лазеров на красителе. [c.957]

Многочисленными опытами было установлено, что при переменном напряжении, превышающем определенную величину для данного материала, после некоторого числа перемен напряжений в материале появляется трещина. Как установлено последними исследованиями, процесс усталости связан с постепенным накоплением дефектов кристаллической решетки и, как следствие этого, с постепенным развитием усталостных повреждений. Дефект кристаллической решетки постепенно превращается в микротрещину, которая через определенное число циклов нагружения переходит в макротрещину, захватывающую все большую толщину металла. Пластическая деформация сосредоточивается только в устье трещины, поэтому заметных остаточных деформаций при разрушении не обнаруживается. [c.337]

В области низких температур кристаллы стехнеметрического состава стремятся к идеально упорядоченному состоянию, но часто не могут достигнуть его по кинетическим причинам. При повышении температуры отклонения от упорядоченной структуры увеличиваются, т. е. возрастает число дефектов кристаллической решетки. Самый факт существования кристаллов нестехиометри-ческого состава может быть истолкован, только если допустить в них наличие разупорядоченности. [c.35]

Кристаллизационные трещины образуются, как правило, в сварном шве н реже в зоне полуоплавленных зерен. На рис. 12.45 представлены характерные места расположения горячих кристаллизационных трещин в сварном соединении. Подсолидусные трещины возникают в интервале температур второго минимума пластичности, расположенного ниже температуры солидуса. Сварной шов вследствие неравновесного процесса кристаллизации пересыщен дефектами кристаллической решетки, в том числе и вакансиями, которые при растяжении активно перемещаются к границам, расположенным перпендикулярно действующим усилиям. Такие скопления вакансий сильно ослабляют границы и создают предпосылки для возникновения зародышей разрушения. Необходимые условия для возникновения разрушения — межзе-ренная деформация или проскальзывание, возникающие как следствие воздействия термодеформационного цикла сварки. О наличии такого вида деформации свидетельствуют смещения кристаллизационных слоев на поверхности сварных швов (рис. 12.46). Смещения нередко сопровождаются значительной пластической деформацией в пограничных областях. Если по гра- [c.481]

Мартенсит — метастабильная фаза, для которой характерна высокая плотность дефектов кристаллической решетки, особенно дислокаций. Практически сразу после образования мартенсит начинает претерпевать превращения в направлении достижения более равновесного состояния. Этот процесс называется отпуском. Отпуск представляет собой совокупность фазовых и структурных превращений, которая включает перераспределение растворенных компонентов, распад с выделением метастабильных и стабильных фаз и перегруппировку дефектов кристаллической решетки. В зависимости от диффузионной подвижности атомов растворенного компонента отпуск может протекать при комнатной температуре и особенно ускоряется при нагреве. Отпуск возможен также в период завершения охлаждения в случае, когда скорость охлаждения замедляется. Этот процесс называется самоот-пуском. [c.496]

Иа рисунке 1.13 представлен линейный дефект кристаллической решетки - дислокации, возникающий в том случае, ес ш одна из атомных ПJЮ кo тeй при кристаллизации не заполняется полностью, а лишь частично. Эта плоскость на рисунке 1.13 обозначена HMBOJmM J , означающим краевую дислокацию, так как в данном случае дефект связан с краем этой неполной плоскости. [c.49]

Под игйствием света в кристалле бромистого серебра образуются нейтральные атомы серебра и брома, атомы серебра концентрируются вблизи дефектов кристаллической решетки и образуют там маленькие кристаллы металлического серебра. [c.305]

Необходимо отметить, что при переходе в более высоколежащую зону переходного слоя - в область нестехиометрии - взаимодействие дефектов кристаллической решетки со структурой составляющего данную решетку набора частиц играет роль предвестника новой фазы. Например, в решетке РеО избыточные вакансии в катионной подрешетке образуют ассоциаты дефектов - кластеры из двух вакансий в подрешетке Ре и межузельного атома Ре Когда таких кластеров становится много, то они распределяются упорядоченно [75] - в этом пределе кластеры становятся структурными элементами решетки другого соединения - Рез04, Именно в этой части дефекты решетки следует называть не вакансиями, а дефектами решетки вычитания на базе кристаллической решетки объемной фазы, либо на базе кристаллической решетки стехиометрического соединения частиц обеих граничащих фаз - в зависимости от химических свойств объемных фаз и внешних условий (температуры., давления и др.). [c.122]

О значительной роли так называемых дефектов кристаллической решетки говорит также тот факт, что очень часто относительно малый объем примесных (дефектньгх) атомов глобально меняет свойства основного материала. Например, добавление нескольких десятых долей процента атомов углерода позволяет существенно повысить прочностные характеристики чистого железа, превращая его в углеродистую сталь - совершенно иной конструкционный материал. Добавка примерно 0,001 % висмута предотвращает переход белого олова в серое, стабилизируя металлическое олово при низких температурах, тогда как добавка 0,1 % алюминия ускоряет этот процесс [88]. [c.194]

Несмотря на все ограничения теоретического хараетера экспериментально были обнаружены кристаллы с осями симметрии пятого порядка [90]. Они были названы квазикристаллами. В такого рода кристаллах даже в отсутствие дефектов кристаллической решетки всегда должны существовать аморфные области, и это еще раз подчеркивает размытость фаницы между аморфным и кристаллическим состояниями вещества. В целом, квазн- или промеж то нюе состояже вещества - достаточно часто встречающееся явление, что будет показано ниже. [c.196]

Дефекты кристаллической решетки (О-мсриые) - нарушения идеальной кристаллической решетки за счет различий в заполнении отдельных узлов решетки. Основными 0-мерными дефектами являются вакансии (дефекты по Шотгки), когда > зел регнетки остается не занятым частицей, и дефекты по Френкелю - совокупность вакансии и частицы, занимающей нехарактерное междоузлие в решетке. [c.362]

Можно ли рассматривать дефекты кристаллической решетки металлов в качестве неотъемлемых структурньи образований Объястггь причину ответа. [c.376]

Показана взаимосвязь механизма реализации пластической деформация с процесса , и массоперсиоса и фазообразовапия по зоне сварки разнородных металлов. Коллективные перемещения и взаимодействия дефектов кристаллической решетки в поле денстнующих сварочных напряжений способствуют транспортировке на значительные расстояния пе только химических элементов и их комплек- [c.158]

Параметры диффузии, определяемые обычно при высокотемпературных измерениях, имеют важное значение для понимания разнообразных процессов, протекаюших в твердых телах, поскольку они позволяют судить о подвижностп атомов и дефектов кристаллической решетки. [c.208]

Квазилокальные колебания- -колебания, связанные с наличием дефекта кристаллической решетки и имеюн1ие максимум avI] литyды вблизи дефекта частота квазилокальных колебаний лежит в полосе частот идеального кристалла. [c.281]

У полупро1водников наиболее важными являются следующие механизмы рассеяния носителей заряда 1) на тепловых колебаниях узлов кристаллической решетки 2) на примесях, атомы которых могут находиться либо в ионизированном, либо в нейтральном состоянии 3) на всевозможных дефектах кристаллической решетки (например, дислокации). [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...