Деформационное взаимодействие

Процесс упорядочивания сводится к такому перераспределению атомов водорода, при котором возникает определенная периодичность, т. е. дальний порядок в их расположении в основной матрице. Это сопровождается, в отличие от упорядоченных фаз растворов замещения, сильным изменением периода кристаллической решетки основной матрицы с ростом концентрации атомов внедрения. Принято считать [22], что искажение решетки носит упругий характер, а процесс упорядочивания, т. е. перераспределения атомов внедрения, приводит к релаксации внутренних напряжений. В пользу идеи о доминирующей роли деформационного взаимодействия свидетельствует плавный, почти линейный характер изотермы сорбции в области упорядоченной фазы. [c.115]

Скорость диффузии различна в упорядоченной и неупорядоченной фазах раствора экспериментальные данные свидетельствуют о заметном росте значений Dim в области высоких концентраций водорода [8]. Ранее отмечалось, что образование упорядоченной фазы раствора внедрения сопровождается сильным деформационным взаимодействием в матрице, приводящим к заметному увеличению параметров кристаллической решетки, что эквивалентно росту доли свободного объема при пластификации аморфной матрицы полимерной мембраны. Эти явления также приводят к увеличению скорости диффузии и растворимости. При температурах, меньших критических, процесс диффузии по существу происходит в гетерофазной системе, состоящей из зон упорядоченной и неупорядоченной фаз с различными диффузионными характеристиками. В этой области эффективный коэффициент диффузии будет зависеть от субструктуры кристаллической матрицы мембраны, по аналогии с гетерофазными полимерными матрицами [см. уравнения (3.44) и (3.45)]. [c.117]

Если молекулы вещества неполярны, то ориентационный эффект отсутствует. Но, попав в поле соседних частиц (молекул, атомов, ионов), молекулы поляризуются в них возникает индуцированный дипольный момент. Индукционный эффект тем значительнее, чем легче деформируется молекула (см. стр. 137). Энергия взаимодействия таких молекул возрастает с увеличением л и быстро падает с ростом г, но от температуры не зависит, так как наведение диполей происходит при любом пространственном расположении молекул. Теория (Дебай, 1920 г.) дает для энергии индукционного (деформационного) взаимодействия двух одинаковых полярных молекул зависимость [c.241]

Наконец, седьмая глава посвящена изучению деформациой-ного взаимодействия примесных атомов внедрения и замещения, связанного со статическими искажениями кристаллической решетки. Излагается общая линейная теория деформационного взаимодействия примесных атомов, учитывающая дискретную структуру кристаллической решетки. Подробно рассмотрены приложения теории к желез о-углеродистому мартенситу. В частности, обсуждаются фазовый переход порядок — беспорядок, спинодаль ный распад и т. д. [c.8]

ДЕФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИМЕСНЫХ АТОМОВ [c.322]

В тех случаях, когда источниками внутренних напряжений служат не включения новой фазы, а точечные дефекты (например, примесные атомы), мы имеем дело, по существу, с той же ситуацией, что и в гетерофазной системе. Деформационное взаимодействие примесных атомов, вызванное искажениями кристаллической решетки матрицы, также должно приводить к образованию определенных конфигураций примесных атомов, которые обеспечивают минимум упругой энергии. Единственное принципиальное различие, которое существует между системой включений новой фазы в матрице и системой примесных атомов в кристаллической решетке матрицы, заключается в том, что в последнем случае масштабы точечных дефектов и расстояния между ними оказываются соизмеримыми с межатомными расстояниями. Это означает, что потенциалы взаимодействия примесных атомов должны вычисляться с помощью теории упругости, учитывающей дискретное строение кристаллической решетки. [c.322]

Следует ожидать, что деформационное взаимодействие примесных атомов будет особенно значительным в случае растворов внедрения, когда атомы примеси располагаются в междоузлиях решетки матрицы и поэтому вызывают особенно значительные статические искажения решетки. Перераспределение атомов внедрения по междоузлиям, приводящее к релаксации внутрен- [c.322]

Оценка деформационного взаимодействия точечных дефектов дает для энергии упорядочения величину У— где V— объем, [c.323]

Потенциалы деформационного взаимодействия примесных атомов в растворах внедрения и замещения [c.324]

Энергия в формуле (38.1), а следовательно, и в (38.22) отсчитывалась от энергии, которой обладает недеформированная решетка растворителя при наличии в пей атомов внедрения. При этом под недеформированной решеткой мы подразумеваем такую решетку, положение атомов растворителя которой совпадает с положениями соответствующих атомов в чистом растворителе. Если мы хотим отсчитывать энергию от состояния, в котором находится чистый растворитель, то к энергии АФ необходимо добавить энергию Eq, соответствующую энергии недеформированной решетки (при наличии в последней атомов внедрения). Энергия Eq должна быть пропорциональна просто числу атомов внедрения, так как в отсутствие деформаций отсутствует и деформационное взаимодействие между атомами внедрения. Последнее означает, что, не изменяя полной энергии Е , можно переставлять атомы внедрения. [c.330]

Полученные выше выражения (38.20), (38.24) и (38.21) непосредственно решают поставленную нами задачу определения фурье-компонент парных потенциалов деформационного взаимодействия. Именно эти фурье-компоненты, взятые в точках обратного пространства, отвечающих положениям структурных и сверхструктурных векторов обратной решетки, представляют собой энергетические константы, определяющие термодинамику твердого раствора. [c.334]

Расчет потенциалов деформационного взаимодействия атомов замещения и внедрения [c.334]

При численных расчетах часто бывает удобно пользоваться не выражением (38.20) для фурье-компонент потенциалов деформационного взаимодействия, а выражением [c.334]

Численный расчет потенциалов деформационного взаимодействия удобно производить следующим образом [c.335]

Потенциалы деформационного взаимодействия примесных атомов в растворе замещения на базе а-железа [c.336]

В табл. II приведены результаты расчета потенциалов деформационного взаимодействия примесных атомов замещения в ОЦК решетке а Fe, в табл. III — результаты расчета потенциалов взаимодействия атомов углерода, находящихся в октаэдрических междоузлиях aFe. Расчет проводился на ЭВМ Минск-32. Значения постоянных квазиупругих сил aFe, определенных методом неупругого рассеяния нейтронов, были взяты из работы [253]. Для постоянных упругости aFe были выбраны значения [254] [c.336]

Используя (41.1) я (38.26), получим, что деформационное взаимодействие атомов в континуальном приближений равно [c.343]

Деформационное взаимодействие атомов углерода в железо-углеродистом мартенсите [258] [c.346]

В предыдущих параграфах было показано, что основную роль во взаимодействии атомов внедрения играет деформационная энергия, обязанная своим происхождением интерференции полей упругих напряжений. Эта энергия может быть вычислена через атомарные характеристики а-железа и концентрационную зависимость параметров решетки мартенсита. Используя потенциалы деформационного взаимодействия в статистико-термодинамических расчетах, можно определить те явления, которые имеют место в модельном растворе замещения aFe — С. [c.360]

Мухин 5.Н., Котов Н.В., Чап Н.Ф. Влияние скорости деформирования и эффект деформационного взаимодействия компонентов слоистого композита//Физ.хим.обработка материалов.-1983. - № 4. - С.120-123. [c.56]

Механическое взаимодействие. Этим термином обычно называют деформационное взаимодействие между объектами, выражающееся в сжатии одного из них и расширении другого. Обобщенной координатой для него служит объем V, что позволяет толковать данное взаимодействие как перенос объема от одного объекта к другому. Объему присущи все признаки обобщенных координат, зафиксированные в уравнениях (1.4.1)—(1.4.15). Важнейшие из них, такие как аддитивность и сохраняемость, хорошо известны из опыта. [c.20]

Все перечисленные виды взаимодействия относятся к электростатическому взаимодействию, однако в отличие от ионного ориентационное и деформационное взаимодействие проявляются только на очень малых расстояниях, так как энергия убывает обратно пропорционально шестой степени расстояния между ионами (близкодействующие силы). [c.85]

Деформационное взаимодействие (т. е. передача энергии в форме механической работы) возникает только в том случае, если силы (давления), действующие на границе системы изнутри и извне, не равны друг другу. Отсюда механическим потенциалом является абсолютное давление. [c.17]

Начнем с механического взаимодействия. Механические взаимодействия, которые могут осуществляться между системой и окружающей средой, очень разнообразны. Наиболее интересным для термодинамики является механическое деформационное взаимодействие, совершающееся под влиянием равномерно распределенного давления. [c.18]

Если в качестве системы рассмотреть газ, находящийся в цилиндре под поршнем, то нетрудно установить, что объем газа V будет являться координатой при механическом деформационном взаимодействии. Действительно, если поршень не будет закреплен, то при неравенстве давлений над и под поршнем он будет перемещаться вверх или вниз (в зависимости от соотношения давлений), а объем газа V будет либо увеличиваться, либо уменьшаться. Следовательно, ( У Ф 0. [c.18]

В книге затрагиваются четыре основных вопроса структурные аспекты фазовых переходов порядок — беспорядок, явления распада, роль внутренних напряжений в формировании гете-рофазной структуры и теория деформационного взаимодействия примесных атомов внедрения и замещения. [c.7]

В трех предыдущих главах была изложена теория взаимодействия включений новой фазы, обусловленного интерференцией упругих дефорглационных полей, создаваемых этими включениями. Было установлено, что именно деформационное взаимодействие приводит к формированию определенной гетерофазной доменной структуры, представляющей собой правильную систему периодически чередующихся включений. Исследованные гетерофазные системы являются макроскопическими объектами, так как соответствующие характерные масштабы неоднородностей — размеры включений и расстояния между ними — существенно превышают межатомные расстояния. Именно поэтому все рассмотрение проводилось в рамках макроскопического подхода с помощью континуальной теории упругости. [c.322]

Одна из основных особенностей раствора внедрения, отличающая его от раствора замещения, заключается в том, что концентрационные коэффициенты изменения параметров кристаллической решетки, яв.пяющиеся мерой статических искажений, на порядок выше соответствующих коэффициентов в растворах замещения. Это обстоятельство наводит на мысль связать аномально сильное (по сравнению с растворами замещения) взаимодействие примеси в растворах внедрения с упругими искажениями кристаллической решетки. Идея о доминирующей роли деформационного взаимодействия, обусловленного упругими искажениями решетки, была впервые выдвинута Зинером [164] для объяснения существования тетрагональности в железо-углеродистом мартенсите. Однако теория Зинера носила весьма приближенный характер, так как в ней не учитывался дискретный характер кристаллической решетки. [c.323]

В гл. III было показано, что в приближении самосогласованного поля вся термодинамика твердого раствора определяется несколькими параметрами. Эти параметры представляют собой фурье-компоненты потенциалов парного взаимодействия (энергий смешения) в точках обратной решетки, отвечающих положениям сверхструктурных и структурных узлов обратной решетки. В связи с этии для исследования вклада деформационной энергии в термодинамику твердого раствора необходимо построить микроскопическую теорию, которая давала бы возможность вычислять фурье-компоненты деформационного потенциала в различных точках обратного пространства. Такая теория была предложена в работах автора настоящей книги [245, 246] и в аналогичной форме в работах Кука и де Фонтена [247, 248] и Хоффмана [249]. Так как результаты [247—249] совпадают с [246], то ниже при изложении теории потенциалов деформационного взаимодействия мы будем следовать работе [246]. [c.324]

Полученные выше результаты позволяют производить конкретные расчеты потенциалов деформационного взаимодействия атомов замещения и внедрения. Для этого необходимо знать постоянные квазиупругой силы Л (К) (постоянные Борна — Кармана) решетки растворителя и коэффициенты концентрационного расширения кристаллической решетки растворителя и% р). Первые позволяют найти величины вторые — величины / (к). Постоянные квазиуиругих сил многих металлов определены методом неупругого рассеяния холодных нейтронов на колебаниях кристаллической решетки, а коэффициенты концентрационного расширения известны из измерений концентрационной зависимости параметра решетки сплавов. [c.334]

Следует отметить, что потенциалы деформационного взаимодействия, приведенные в табл. III, сильно отличаются от потенциалов, определенных в [256]. Это расхождение в первую очередь связано с тем обстоятельством, что в [256] были использованы неправильные значения сил F , (R). Для того чтобы пояснить это утверждение, заметим, что тензор линейггых коэффициентов концентрационного расширения решетки н /(р) однозначно связан [c.336]

Теоретический анализ термодинамики твердого раствора aFe —С, проведенный Зииером, показал, что при комнатной температуре упорядоченное распределение атомов углерода действительно является устойчивым, начиная с состава 0,64 вес. ,,. Этот результат был получен в приближении самосогласованного поля в рамках предположения о том, что взаимодействие между атомами углерода носит чисто деформационный характер. Предположение о доминирующей роли деформационного взаимодействия оправдывается тем, что характерные значения потенциалов деформационного взаимодействия атомов углерода в мартенсите имеют порядок 1 эв, что приблизительно па два порядка выше соответствующих энергий другого происхождения. Таким образом, равновесные конфигурации твердого раствора aFe — С (же-лезо-углеродистого мартенсита) в основном определяются деформационным взаимодействием атомов углерода. Последнее открывает широкие возможности для теоретического исследования термодинамики мартенсита методами теории упругости. [c.349]

Зинером было показано, что упорядочение атомов углерода осуществляется по механизму фазового перехода первого рода при нагреве упорядоченное распределение (тетрагональная фаза) скачком переходит в неупорядоченное распределение (кубическую фазу) [164, 261]. Следует, однако, заметить, что расчеты Зинера потенциалов деформационного взаимодействия являются весьма приближенными и требуют существенного уточнения. Необходимо одновременно учесть упругую анизотропию кристаллической решетки aFe и ее дискретное строение, а также то обстоятельство, что каждый атом внедрения является локальным центром тетрагональной деформации. Такая теория деформационного взаимодействия была изложена в 38. Так как процесс упорядочения в мартенсите не связан с образованием сверхструк тур, то в приближении самосогласованного поля термодинамика упорядочения определяется фурье-компонентами потенциалов вза имодействия при к = О (см. 14). Последние определяются выражением (38.34) [c.349]

Мухин Б.Н., Кот о в Н.В. Об инверсии эффекта деформационного взаимодействия в слоистых композитах.Тезисы док-ладок У Всесоюзной конференции по композиционным материалам.-М. т, I98I.- Вып.1. - С.74-75. [c.56]

Энергия ван-дер-ваальсова взаимодействия (17 ,) складывается из энергий ориентационного (ио), индукционного (17г) и дисперсионного (17 ) взаимодействий. Ориентационным (электростатическим) наз. взаимодействие постоянных ( жестких ) молекулярных диполей, а индукционным (поляризационным, деформационным) — взаимодействие постоянного диполя с наведенным. Дисперсионное (волномеханическое, лондоновское) взаимодействие объясняется законами квантовой механики и связано с возникновением мгновенных диполей в атомах и молекулах при вращении электронов вокруг ядер. Дисперсионные сршы действуют как между полярными, так и между неполярными молекулами, В отличие от ориентационных и индукционных, они обладают свойствами аддитивности, т. е. суммируются, Поэтому Дисперсионные силы могут приобретать большие значения и быть главной причиной молекулярного сцепления. Т. о., значения и и для слабополярных молекул незначительны по сравнению со значением U . с увеличением полярности молекул все большую роль играет составляющая Ло, приближаясь по порядку значения к 17 . [c.518]

Экзоэффект пол. учитывающий ориентацию и деформацию диполей воды в поле иона, вычислялся следующим образом. Полное изменение энергии при деформационном взаимодействии иэна и диполя на основании положений элементарной электростатики будет [c.89]

Бики и Флом [19] исследовали деформационные потери при трении полимеров и их связь с механическими потерями в объеме. Зависимость силы трения от скорости скольжения (без смазки) имеет максимум (рис. 3.20), положение которого зависит от температуры. В этих условиях сила трения в общем случае определялась адгезионным и деформационным взаимодействием. В случае смазки кривые трения имеют вид, представленный на рис. 3.21. Частоту периодического деформирования полимера индентором можно определить временем, необходимым для смещения индентора на величину диаметра площади контакта. Индентору диаметром 0,4 мм при скорости скольжения 1 см1сек соответствует частота деформирования 25 циклов/сек. Сравнение результатов измерений, представленных на рис. 3.21, с данными изменения тангенса угла потерь (рис. 3.22) 74 [c.74]

Конфигурация цикла, С геометри 1есКой тбЧКИ зрения цикл, состоящий из четырех атомов С, имеет две возможности быть плоским или изогнутым. Теоретически общая проблема геометрического строения решается в квантовой механике с учетом всех взаимодействий ядер и электронов. Минимум (или любой из нескольких минимумов) потенциала этого взаимодействия соотБет-ствует определенной равновесной геометрической конфигурации молекулы в целом. Однако приближенно рассматривая такой потенциал молекулы циклобутана, обычно выделяют два основных взаимодействия в терминах силового поля молекулы деформационное взаимодействие, связанное с изменением валентных углов атома С в молекуле, и крутильные взаимодействия, определяющие вращение одних групп относительно других вокруг связи С—С, [c.429]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология