Металлы, анизотропия

Анизотропией кристаллов называют различие их свойств в зависимости от направления относительно осей симметрии, поскольку кристалл представляет собой симметричную фигуру. В поли кристаллических телах (металлы) анизотропия проявляется слабее, так [c.98]

Затухание в металлах. Анизотропия и литая структура. [c.5]

Исследуя восприимчивость монокристаллов, можно определить величину ее анизотропии [25—28]. Как мы увидим в главах, посвященных ЭПР и ЯМР комплексов ионов переходных металлов, эти данные применяются в нескольких важных областях. Анизотропию магнитной восприимчивости обычно определяют методом Кришнана, устанавливая критический момент вращения. В статье [31] рассматривается использование метода ЯМР для измерения магнитной восприимчивости веществ в растворе. Раствор парамагнитного комплекса, содержащий внутренний стандарт, вводят в объем между двумя концентрическими трубками. Раствор того же самого инертного стандарта в том же самом растворителе, в котором растворен комплекс, вводят во внешнюю часть конструкции. В этом случае наблюдаются две линии стандарта, причем линия вещества, введенного в раствор парамагнитного комплекса, соответствует более высокой частоте. Сдвиг линии внутреннего стандарта" в парамагнитном растворе относительно диамагнитного раствора АН/Н связывают с разностью объемной восприимчивости ДХ двух жидкостей [c.156]

Сверхтонкое расщепление на металле и расщепление в нулевом поле дают много информации о комплексах переходных металлов. Рис. 9.14 демонстрирует СТВ с кобальтом в случае Соз(СО)98е. Прежде чем продолжать знакомство с этой темой, читателю полезно заново просмотреть раздел, посвященный анизотропии СТВ в гл. 9, и раздел, посвященный ЭПР триплетных состояний. Спин-гамильтониан для одного ядра со спином I и одного эффективного электронного спина 5 может быть записан с учетом сверхтонкого расщепления на металле и расщепления в нулевом поле [c.218]

В этом разделе дается краткий обзор некоторых результатов, полученных при исследовании различных "-комплексов методом ЭПР. Более полное обсуждение читатель может найти в работах [19, 20]. Прежде чем приступить к рассмотрению результатов, следует упомянуть, что спин-орбитальное взаимодействие — главный фактор, определяющий электронную релаксацию в этих системах. При ознакомлении с этим разделом читатель может столкнуться с Такими утверждениями, как расщепление в нулевом поле вызывает быструю релаксацию или анизотропия 3-фактора ведет к небольшим временам жизни электронного спинового состояния и т.д. Все эти выражения говорят об очевидных эффектах спин-орбитального взаимодействия в молекуле. Ранее уже обсуждалась связь спин-орбитального взаимодействия с релаксационными эффектами. Комплексы ионов переходных металлов второго и третьего периодов значительно более сложны для исследования методом ЭПР, поскольку в этом случае значения констант спин-орбитального взаимодействия много больше. [c.233]

Освещены физические и феноменологические закономерности деформации и разрушения при испытаниях. Даны методы оценки предельного состояния оборудования и сосудов при испытаниях цилиндрических базовых деталей с учетом анизотропии свойств металла, наличия дефектов, цикличности нагружения. Разработаны методы определения остаточного ресурса оборудования в условиях механохимической повреждаемости. [c.2]

Исследованию устойчивости оболочек вращения посвящено большое количество работ [1]. Как указывалось ранее листовые металлы чаще неизотропны, и обладают нормальной (трансверсальной) анизотропией. Здесь дается приближенная оценка напряженно-деформированного состояния оболочек вращения произвольной формы из трансверсально-изотропных материалов. [c.118]

При конструировании важно установить распределение деформаций конструкции, возникающих в процессе эксплуатации под влиянием приложенных напряжений. Напряжения могут возникать из-за давления, создаваемого жидкостью или газом, течением жидкости или неоднородным температурным расширением при изменениях температуры. Упругие свойства часто считают не зависящими от структуры, но существуют ситуации, когда такое утверждение становится неверным. Отдельные зерна металлических кристаллов в отношении упругих свойств анизотропны. Таким образом, упругие постоянные зависят от ориентации зерна по отношению к ориентации приложенных напряжений. В процессе производства деталей может возникнуть преимущественная ориентация отдельных зерен, что и создает упругую анизотропию. Весьма вероятно, что различные степени преимущественной ориентации приводят к довольно широкому разбросу данных по упругим свойствам металлов и сплавов. Вследствие того что этот разброс может вызывать появление погрешности, достигающей в некоторых случаях при расчетах деформаций 20 %, эта тема детально рассматривается в настоящем параграфе. Таблица 3, 4.5,8 — лишь пример того типа информации, которая встречается в литературе. Можно полагать, например, что стали с 5—9 %-ным содержанием хрома должны иметь примерно те же значения модуля Юнга, что и стали, содержание хрома в которых близко к указанному. [c.196]

Технологическая анизотропия возникает при пластической дефор.ма-ции изотропных материалов (металлов). Физическая анизотропия свойственна кристаллам в связи с особенностями строения их кристаллической решетки. [c.72]

Типы симметрий металлов и минералов чрезвычайно разнообразны [4, 31] кроме того, искусственные материалы типа композитов в приближении линейной теории также могут обладать ярко выран енной анизотропией упругих свойств, в том числе криволинейной, образующейся при использовании технологических процессов типа намотки. [c.15]

Металлы, применяемые на практике, имеют поликристалличе-скую структуру, они состоят из большого количества кристаллитов (зерен) — монокристаллов, не имеющих явно выраженной огранки. Чаще всего кристаллиты ориентированы случайным образом при переходе ультразвука из одного кристаллита в другой скорость звука из-за анизотропии может измениться в большей или меньшей степени. В результате возникает частичное отражение, преломление ультразвука и трансформация типов волн, что определяет механизм рассеяния. [c.33]

Поликристаллическим металлам присущи различная ориентировка, анизотропия физико-механических свойств, дефекты строения кристаллической решетки отдельных зерен (кристаллитов), а также наличие различных дефектов и примесей между ними. В таком случае в напряженном металле даже при напряжениях, намного меньших макроскопического предела текучести ат, возникают локальные участки всестороннего растяжения или сжатия (гидростатическое давление) в очагах микропластических деформаций, ускоряющих коррозионное растворение. Величина гидростатического давления близка по порядку величине приложенного напряжения. [c.18]

Анизотропией кристаллов называют различие их свойств в зависимости от направления относительно осей симметрии, поскольку кристалл представляет собой симметричную фигуру. В поликри-сталлических телах (металлы) анизотропия проявляется слабее, так как кристаллические зерна могут быть ориентированы хаотично, — псевдоизотропия. В определенных условиях, а именно при пластической деформации, поликристаллические металлы проявляют свою анизотропность. Квазитвердые тела этим свойством не обладают и являются изотропными. Некоторые данные по анизотропии металлических кристаллов приведены в табл. 4.3. [c.95]

Рассматривается вопрос о влиянии на форм-фактор рассеяния рентгеновых лучей и электронов возмущающих полей симметрии Oft и Та. Полученные результаты использованы для вычисления структурных амплитуд для кубических объ-е.мно- и гранецентрированных решеток. Показано, что у переходных металлов анизотропия рассеяния рентгеновых лучей и электронов должна наблюдаться как для монокристаллических, так и для поликристаллических тел. Изменения относительных интенсивностей рентгенограмм, обусловленные отклонением от центральной симметрии в пространственном распределении электронов, могут достигать 20—40% для элементов второго периода и 4—5% для переходных металлов. При рассеянии электронных волн ожидаемые изменения интенсивностей несколько меньше. Так, для переходных металлов они должны составлять около 1%. [c.354]

Главная особенность дихалькогенидов переходных металлов-анизотропия поверхностных, электрохимичесвих и других свойств, обусловленная слоистым характером кристаллической решетки. Как уже отмечено в разд. 4.3.2, поверхности, параллельные слоям плотно упакованных атомов (так называемые ван-дер-ваальсовы поверхности) отличаются наименьшей плотностью дефектов и близким к идеальному электрохимическим поведением. Напротив, поверхности, образованные под углом к слоям, имеют большое число дефектов (ступеней), которые являются центрами рекомбинации. Поэтому электроды со ступенчатыми поверхностями имеют посредственные фотоэлектрохимические характеристики. К тому же на ступенях обычно повышена специфическая адсорбция ионов [209], и это приводит к увеличению скачка потенциала в слое Гельмгольца и, как следствие, к закреплению уровня Ферми на поверхности, что снижает фотопотенциал (см. разд. 4.3.2). [c.150]

Твердые металлы являются кристаллическими телами, т. е, построены на основе одинаковых элементарных ячеек, п узлах которых лежат частично ионизированные атомы. Повторение таких элементарных ячеек в пространстве образует кристал конечных размеров и обус пвливает его однородность и анизотропию в различных направлениях. Большинство металлов кристаллизуется в одной из следующих трех структур кубической объемпоцентрнрованной (например, щелочные металлы, Ва, аРе, Мо, Ш)—стру <тура а-железа, кубической гранецент-рированной (Са, 5г, N1. А1, (ЗТ1, уТ , уСо, Си, Р1)—структура меди и гексагональной (Ве, Мк, аСо, аТ1, Оз) —структура магния. [c.334]

ЛЯ из-за быстрого вращения молекул. Сейчас мы рассмотрим, как возникают анизотропные эффекты и как их можно определить, а позднее (гл. 13) обсудим, как анизотропию а и у-сЬактора можно использовать для получения информации об электронном основном состоянии комплексов переходных металлов. [c.31]

Если молекула обладает неспаренным электроном, дипольный эффект передается через пространство и ощущается исследуемым ядром. Когда д-фактор изотропен, дипольные эффекты усредняются до нуля вследствие быстрого вращения молекулы в поле. Это явление рассматривалось в главе, посвященной ЭПР, где было показано, что этот же самый эффект приводит к дипольному вкладу в сверхтонкое взаимодействие, который усредняется до нуля в растворе. В тех случаях, когда д-фактор анизотропен, величина дипольного вклада в магнитное поле на интересующем нас ядре, обусловленная плотностью неспаренного электрона на металле, зависит от ориентации молекулы относительно поля. Поскольку для разных ориентаций д-фактор имеет различные значения, этот пространственный вклад не должен усредняться до нуля в результате быстрого вращения молекулы. Таким образом, те же самые эффекты, которые приводят к анизотропии д-фактора, дают и псевдокон-тактный вклад. Этот псевдоконтактный эффект, связанный с влиянием через пространство, можно сопоставить с анизотропным вкладом соседнего атома, рассмотренным в гл. 8. который, как было показано, зависит от разности в для различных ориентаций. То же самое справедливо для Применяя уравнение (12.8), мы рассматриваем систему, в которой Д% меняется симбатно Ад [2]. Часть гамильтониана, описывающая псевдоконтактный вклад, аналогична гамильтониану дипольного взаимодействия, рассмотренному в гл. 9. [c.171]

В этом уравнении N — число Авогадро, Хл-. X, и — компоненты восприимчивости, а 0 и ф — углы, определенные на рис. 12.2. На этом рисунке N — ядро, исследуемое методом ЯМР, М—металл, а г — расстояние между этими двумя центрами. Уравнение (12.22) справедливо для всех систем, поскольку в него введены истинные восприимчивости. В тех случаях, когда применимо уравнение (12.8), оба уравнения можно записать несколько по-другому, вводя в них /-факторы, поскольку анизотропия д-тепзора определяется проще, чем анизотропия х- [c.172]

Таким образом, мы можем не рассматривать анизотропию % комплекса. (Это возможно, если исключить из рассмотрения протоны хела-тирующего лиганда и заниматься только координированным основанием Льюиса.) Если допустить существование аксиальной симметрии, но считать, что направление связи металл—донорный атом отклоняется от магнитной оси 2, то останется пять неизвестных [46]. Для определения ориентации молекулы относительно металла необходимы еще четыре неизвестных, и одна нужна для определения ориентации магнитной оси 2 относительно связи металл — донорный атом. Если считать. [c.194]

РасплавлеинЕ11Й галлий надолго остается в жидком состоянии при комнатной температуре, так как сн склонен к переохлаждению. Плотность жидкого галлия (6,095 г/см ) больше, чем твердого при отвердевании он, подобно воде, расширяется. Это явление для металлов не типичное. У кристаллов галлия проявляется анизотропия некоторых свойств Так, электрическая проводимость твердого галлия различна в разных направлениях. Отношение максимума к минимуму электрической проводимости равно 7, что значительно больше, чем у других металлов. Галлий, индий и таллий характеризуются большой пластичностью. Они очень мягки (легко режутся ножом) и легкоплавки. [c.335]

Монокристаллы металлов с гранецентрированиой и объемно-центрированной решетками обладают более высокой степенью симметрии. Коэффициенты С принимают только три различных значения, потому что оси х, у и г эквивалентны. Таким образом, С11=Сзз, С]2=Схз, С 44== Сбе-Анизотропия сдвига возможна и здесь так, 1/2 (Сц— Сх )фСц. Отношение 1/2(Сц—С12)/Сц называется коэффициентом анизотропии и для изотропных материалов равно единице. Некоторые значения этих коэффициентов для металлов с кубическими решетками приведены в табл. 2, 4.5.8. [c.199]

Щеглов Б.А., Бакиев А.В., Зайнуллин Р.С., Авруцкий А.Н. Свойства толстолистовых сварных соединений в Условиях двухосного растяжения и определение статической прочности цилиндрических сосудов с учетом нормальной анизотропии //Исследование процессов пластического течения металлов.-М. Наука, 1971.- с.34-41. [c.424]

Механические свойства кристаллизующихся полимеров тесно связаны с молекулярной структурой п температурно-силовыми условиями испытаний. Основное отличие этих материалов от аморфных заключается в том, что при их растяжении (так же, как и при растяжении пластической стали) образуется шейка. Ио в отличие от пластичных металлов шейка по мере растяжения прорастает через весь образец. В шейке происходит скачкообразное, ступенчатое разрушение кристаллической структуры и образование новых вытянутых и ориентированных вдоль действия силы структур. При этом в первоначально изотропном материале возникает анизотропия — резкое различие свойств вдоль паправлепия нагрузки и во взаимно иерпепдикулярпых паправлениях. Такая картина может повторяться, если провести растяжение об- [c.50]

Преобразователи для контроля анизотропии механических и электрофизических свойств металлов. Одной из важнейших характеристик современных металлов и сплавов, во многом определяющей их механические и физические свойства, является степень совершенства кристаллографической текстуры, под которой понимается преимущественная пространственная ориентация зерен в полюфисталле. Текстура, обусловливая анизотропию свойств, обеспечивает избирательно в различных направлениях повышение пластичности, прочности, модуля упругости, магнитных свойств, стойкости металлических покрытий против коррозии и т. д. Создание в материалах совершенной кристаллографической текстуры является в ряде случаев одним из путей повышения их эксплуатационных характеристик. Для этого исследователям и специалистам-пракгикам необходимы методы и средства для получения сведений о типе и степени совершенства кристаллографической текстуры. Другой не менее важный аспект необходимости измерения анизотропии физических свойств металлов, обусловивший рождение на свет разнообразных конструкций датчржов, вызван необходимостью определения механических остаточных напряжений в деталях машин и механизмов, элементах строительных конструкций и т. д., выполненных из различных марок конструкционных сталей. Для этих целей используется явление магнитоупругого эффекта, под которым в общем случае принято понимать изменение магнитных свойств материала под воздействием механических напряжений. Измерив изменение величины или характера анизотропии магнитных свойств, можно, используя градуировочные кривые зависимости магнитных свойств исследуемого материала от величины механических напряжений, судить об их наличии в металле, а иногда и оценить их величину [50]. [c.134]

Основная цель применения преобразователей с П-образным магнитопроводом - измерение относительной величины магнитных свойств поверхности металла для двух заранее выбранных направлений, которые определяются при повороте вокруг вертикальной оси установленных на металл преобразователей. При плоском напряженном состоягаш главные напряжения расположены под углом 90° друг к другу, и датчик магнигаой анизотропии должен сравнивать магнитные свойства также в этих координатных направлениях. Таким образом, датчиками магнитной анизотропии можно измерять разность нормальных напряжений по двум взаимно перпендикулярным направлениям и соответствующие касательные напряжения. [c.135]

Преобразователи с Т-образными стержневыми и сложными магни-топроводами. Для определения анизотропии магнитных свойств металлов разработан преобразователь, который состоит из Т-образного электромагнита с катушкой возбуждения, питаемой переменным током, и двумя измерительными катушками, включенными встречно [50]. При повороте датчиков вокруг оси может бьпъ снята угловая зависимость магнитной индукции для исследуемой стали. [c.135]

Другое устройство [50] содержит стержневой электромагнит переменного тока и восемь ивдикаторных катушек с сердечниками, оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси электромагнита по радиусу от него и под углом 45° друг к другу, причем их выводы соединены с измеригельным блоком через коммутатор (рисунок 3.3.10). Такое расположение и включение индикаторных катушек обеспечивает детальное измерение характера анизотропии без повороаа датчика. Недостатком подобного преобразователя является высокая чувствительность к изменению величины воздушного зазора при возможных перекосах при установке его на поверхность металла. [c.136]

Предложена модель, описывающая продукты термического синтеза фуллерена с ацетилацетонатом железа, по аналогии с хорошо изученными в физике твердого тела сплавами металлов с металлоидами, а также металлополимерами, магнитные и резонансные характеристики которых имеют сходство с полученными материалами. Мы установили, что при повышении температуры резонансное поле увеличивается, а ширина линии МР уменьшается, что позволяет воспользоваться теорией независимых зерен Шлемана для анализа данных МР и определения величины магнитной анизотропии, ее зависимости от состава исходной смеси уменьшение при снижении количества железа. Привлекая теорию Сликтера, мы провели оценку размера полученных частиц магнитной фазы и установили аналогичную закономерность. [c.163]

Металлоуглеродные волокна, содержащие ферромагнитные металлы и их сплавы обладают высокой удельной намагниченностью. При формировании в магнитном поле композитов, наполненных магнитными электропроводящими Ме-УВ, происходит ориентация волокнистого наполнителя с образованием цепочечных электропроводящих структур, обеспечивающих анизотропию электрических и магнитных свойств композитов. На основе таких материалов разработаны эффективные экраны и поглотители электромагнитных волн. [c.182]

При производственном контроле обычно не возникает задачи измерения абсолютного значения модулей упругости, однако важен контроль анизотропии упругих свойств. Например, в результате прокатки металлические листы становятся трансверсально-изотропными. В прокатном производстве это явление называют текстурой. При определенной степени текстурнрованности металл листа растрескивается при штамповке из него деталей. Пригодность к штамповке определяют с помощью приборов типа Сигма [9], измеряя относительные значения скоростей продольной и двух поперечных волн, распространяющихся по толщине листа. Возбуждение всех трех типов волн достигается ЭМА-способом. [c.250]

В табл. 6 приведены некоторые результаты испытаний на долговечность металла спирально-шовных труб из стали 17Г2СФ при малоцикловом нагружении. Сравнивается металл, вырезанный вдоль и поперек прокатки. Отмечается резкая анизотропия долговечности по этим направлениям у основного металла. Долговечность металла поперек прокатки в три раза ниже, чем вдоль. Наблюдается различие и в изломах. При испытании вдоль прокатки длительное время происходит развитие усталостной трещины (примерно половина числа циклов до разрушения) и затем наступает механический дорыв. При испытании поперек прокатки хрупкое разрушение металла наступает через несколько циклов после обнаружения усталостной трещины. Поперечный сварной шов (геометрический [c.231]