Некоторые физические свойства металлов. Теория металлов

НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. ТЕОРИЯ МЕТАЛЛОВ [c.106]

Автор вместе с группой товарищей в течение ряда лет занимается исследованием вопросов, имеющих отношение к проблеме связи структуры и свойств материалов. Вместе с этим он читает аспирантам курс физического металловедения. Изложение вопросов, так или иначе затрагивающих вышеуказанную проблему, и составляет основу книги. Последовательно рассмотрены металлическая связь и ее влияние на свойства металлов, строение атомов и межатомное взаимодействие, дефекты структуры, диффузия и теория фазовых превращений, некоторые конкретные процессы, формирующие конечные свойства металла полигонизация, старение, мартенситное превращение, возможности достижения высокой прочности, включая композиционные материалы, жаропрочность, поведение металлов в глубоком вакууме и, наконец, некоторые возможности использования ядерных процессов для исследования металлов. Где это возможно, делается акцент на вопросах связи строения и свойств. [c.8]

В Предыдущей главе были изложены методы выбора теплоносителей, конструкций фитилей, материалов для фитилей и материалов для корпусов тепловых труб. Выбор методики расчета определяется физическими свойствами теплоносителей, фитилей и материалов вместе, а также способом формулирования задачи. Физи-ческие свойства некоторых металлов и теплоносителей даны в приложениях В и С. Разработанная в этой главе теория расчета может быть использована для определения конструкции и размеров корпуса и фитиля, так чтобы работа трубы отвечала заданным условиям. [c.143]

Учебник охватывает все основные разделы курса. В нем рассматриваются вопросы общей теории сваривания, основы физической химии, сварочные источники тепла, а также некоторые вопросы тепловых и металлургических процессов при сварке, формирования структуры и свойств- металла сварных соединений, возникновения и развития сварочных деформаций и напряжений, технологической свариваемости металлов и сплавов. [c.3]

Подробное рассмотрение физических процессов в полупроводниках завело бы нас слишком далеко в зонную теорию твердого тела. Поэтому ограничимся перечислением нужных нам свойств полупроводников без обсуждения механизма явлений. Хорошо (до 10" % и выше) очищенный от примесей полупроводниковый кристалл при комнатных температурах имеет ничтожно малую (по сравнению с металлами) электропроводность. Все электроны находятся в связанных состояниях. Для выбивания электрона ему надо сообщить энергию выше некоторой пороговой. Пороговая энергия имеет порядок 1 эВ (0,7 эВ для германия Ge и 1,1 эВ для кремния Si). В среднем на образование пары ионов в полупроводнике тратится энергия примерно 3 эВ — на порядок меньше, чем [c.503]

Поскольку наличие физического предела текучести однозначно связывают в ОЦК-металлах и сплавах с протеканием процесса динамического деформационного старения [13], то и многие современные теории физического предела выносливости объясняют его с учетом этого процесса [14], хотя некоторые исследователи считают, что физической предел выносливости является природным свойством кристаллической структуры [15, 16]. Ниже мы рассмотрим этот вопрос более детально. [c.157]

Практически этим дальним топологическим беспорядком обычно пренебрегают. В теории дислокационного беспорядка главную роль играет способность дислокации существовать как некоторое квазистационарное образование, существующее в образце и перемещающееся по нему как единое целое. Разумеется, это и есть ключ к пониманию современных воззрений на природу механических свойств материалов. То же приближение справедливо и при изучении физических явлений, рассматриваемых в зтой книге. Например, остаточное электрическое сопротивление холоднокатаного металла обычно вычисляется в предположении, что оно обусловлено многими независимыми актами рассеяния на изолированных дислокациях [24, 25]. При этом почти не обращают внимания на отсутствие дальнего порядка, наличие которого постулируется, чтобы ввести функции Блоха [26]. Аналогично динамика решетки в материалах с дислокациями сводится к изучению взаимодействия фононов с характерными конфигурациями из одной или нескольких дислокаций. Иными словами, беспорядок считается локализованным в основном вблизи дислокационных линий, а сколько-нибудь заметные коллективные эффекты считаются отсутствующими. [c.69]

В книге даётся характеристика главных типов твёрдых тел, основанная на различии их физических свойств (металлы, полупроводники, изоляторы, ионные соединения, молекулярные кристаллы), сжато описаны структуры и физические свойства некоторых наиболее важных простых веществ и химических соединений и изменения этих свойств в зависимости от температуры. Главное место в книге отведено теоретическому рассмотрению важнейших физических свойств твёрдых тел. Силы сцепления в твёрдых телах, электрические, магнитные, оптические и другие свойства рассматриваются на основе зонной теории, позволяющей с единой точки зрения охватить достаточно широкий класс веществ. Несколько глав отведено изложению основ квантовой механики и приближённых методов решеиия квантовомеханических задач. В книге дан ряд ссылок на монографии по специальным разделам физики и теории твёрдого тела, а также многочисленные ссылки на оригинальные работы. В приложении дана библиография опубликованных за последние годы работ советских авторов по вопросам физики твёрдого тела. Кннга рассчитана на научных работников, работающих в области исследования свойств и структуры твёрдых тел, а также аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в той же области. Книга будет полезна также для инженеров и технологов соответствующих производств, работающих над повышением своего научного кругозора. [c.2]

Теория неоовершенста была привлечена для объяснения не только реальной прочности кристаллов, но и ряда других механических и физических свойств особенностей зависимости деформации от напряжения старения приобретения некоторыми металлами при определенных температурах хрупкости резкого влияния ничтожных количеств примесей на механические свойства изменения плотности, электропроводности и магнитных свойств изменения рассеяния рентгеновых лучей явления внутрен-неого трения механизма аллотропных превращений и т, п. [c.364]

Книга Зейтца будет полезна для широкого круга научных работников, в первую очередь физиков и химиков, занятых исследованиями -структуры и свойств твёрдых тел, а также процессов, протекающих в этих телах. Несмотря на интенсивную разработку некоторых других отделов физики, интерес и внимание к твёрдому телу отнюдь не ослабевают. Этот интерес нетрудно понять, так как не только в теоретических исследованиях, но и при решении большинства практических задач современной техники чаще всего приходится иметь дело именно с твёрдой фазой. Хорошо изве.стны успехи в создании широкого круга новых материалов, обладающих самыми разнообразными физическими свойствами механическими, тепловыми, электрическими, магнитными и т. д. Создание новых материалов будет значительно ускорено, если работающие в этом направлении нау 1ные работники, инженеры-исследователи и технологи будут хорошо владеть основами теории твёрдого тела. Необходимость в серьёзном курсе по теории твёрдого тела для подготовки квалифицированных специалистов по физике металлов, полупроводников, изоляторов, кристаллолюминофо-ров и т. п. совершенно ясна. Книга Зейтца поможет аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей ознакомиться с кругом идей современной теории твёрдого тела. [c.8]

Заключительные замечания. Хотя существует некоторое качественное представление о природе сверхпроводящего состояния, мы до сих пор не имеем строгой математической теории или даже физической картины различия между нормальным п сверхпроводящим состояниями. Сверхпроводник представляет собой упорядоченную фазу, в которой квантовые эффекты распространяются на большие расстояния в пространстве (порядка 10 см для чистых металлов). Эта большая протяженность волновых пакетов, несомненно, объясняет магнитные свойства сверхпроводников. Как и в случае других фазовых переходов второго рода, сверхпроводник, по-видимому, характеризуется некоторым параметром порядка, который обращается в нуль в точке перехода. Однако существуюпцге физические толкования параметра упорядочения неубедительны, и у нас нет никакого представления о том, как параметр упорядочения связан с реальными величинами. [c.777]

Измерения вязкости, плотности, поверхностного натяжения и других неэлектронных параметров прямо не указывают на структуру, хотя в принципе можно определить прочность межатомной связи из этих данных с помощью одной из теорий жидкости, основанной на функции радиального распределения. Термодинамические и физические измерения высокочистых материалов могут дать информацию о явлениях пред- и послеплавления. Необходимо измерить удельную теплоемкость многих жидких металлов, особенно в широких температурных интервалах, чтобы исследовать истинную температурную зависимость спектра колебаний в этих материалах и его изменение после плавления. Нужны прямые электронные измерения, в частности эффекта Холла, термо-э.д. с. и магнитных свойств, чтобы точно установить степень, до которой можно применять модель свободных электронов к жидким металлам. Представляется широкое поле деятельности для работы над металлами с высокой точкой плавления, хотя здесь, конечно, имеются серьезные экспериментальные проблемы кажется, можно получить много прямых доказательств из некоторых необычных измерений — например, изучение аннигиляции позитронов и, следовательно, средней длины свободного пробега электронов или изучения мягкого рентгеновского спектра. Измерения ядерного магнитного резонанса и электронного спина также могут дать полезные результаты. Ясно, что требуется оче нь много экспериментальной информации, чтобы окончательно установить структуру жидких металлов и серьезно проверить с помощью эксперимента любую теоретическую обработку. [c.168]

В большинстве случаев при повышении те.мпературы защитные свойства ингибиторов ослабляются, хотя некоторые ингибиторы, например иодистый тетрафенилфосфоний, защищают металл при высокой температуре лучше, чем при низкой. Это еще раз подчеркивает ошибочность теорий, трактующих действие ингибиторов как результат физической адсорбции. [c.71]

Наконец, следует упомянуть о так называемых физических теориях пластичности , в которых свойства среды выводятся на основе анализа деформации отдельных кристаллов. Для сложного напряженного состояния подобная теория ( теория скольжения ) предложена Батдорфом и Будянским [ 5]. Металл состоит из беспорядочно расположенных кристаллов. В каждом из них происходит пластическое скольжение по некоторым плоскостям. Статистическое осреднение скольжений приводит к соотношениям напряжение — деформация , имеющим сложную структуру. Несколько иные варианты теории скольжения развиты в работах А. К. Малмейстера и других [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...