Пластичные кристаллы

При температуре перехода кристаллов нормальных парафиновых углеводородов из одной модификации в другую резко изменяются их теплофизические, оптические, физико-механические и некоторые другие свойства, что имеет большое значение с точки зрения применения этих углеводородов. Так, нефтяной парафин в твердом состоянии может существовать в двух аллотропных формах гексагональной и орторомбической [10]. Первая модификация существует при повышенных температурах вплоть до температуры плавления парафина и характеризуется волокнистым, рыхлым строением кристаллов, придающим продукту пластичность. Кристаллы парафина, имеющие гексагональную структуру, слипаются при сжатии. Другая модификация — орторомбическая, стабильная при пониженной температуре, сохраняется до температуры фазового перехода и характеризуется пластинчатым строением кристаллов. Этой модификации присущи свойства кристаллического тела, обладающего твердостью, хрупкостью и [c.121]

Дефекты любого типа в кристалле влияют на его свойства. Точечные дефекты могут повышать и понижать прочность кристалла, влиять на его твердость, окраску, электропроводность, теплопроводность. Наличие дислокаций и их подвижность приводят к изменению пластичности кристаллов, обусловливают напряжения и могут вызвать разрушение кристаллов., Если точечные дефекты позволяют изменять свойства кристалла в нужном направлении и в этом отношении важна их роль в создании материалов с заданными свойствами, то дислокации, и особенно объемные дефекты, часто крайне отрицательно влияют на механические свойства кристаллов. Вместе с тем для проведения многих гетерогенных процессов, например гетерогенного катали- [c.178]

Различают краевые и винтовые дислокации. Краевая дислокация возникает (рис. 39, а) за счет появления в объеме кристалла лишней атомной плоскости. Собственно под дислокацией и понимается линия искажения, проходящая вдоль края этой лишней плоскости. На рис. 39, б приведен пример винтовой дислокации. Последняя образуется за счет смещения микрочастиц в одной части кристалла по отношению к другой его части, в результате чего вокруг линии дислокации образуется винтообразная плоскость. Дислокации являются причиной пластичности кристаллов. Деформация кристалла обычно совершается за счет движения дислокации В его объеме, что требует меньших затрат энергии, чем можно было бы предположить, исходя из энергии его кристаллической решетки. [c.90]

Термин пластичный кристалл , используемый для обозначения псевдогексагональной фазы транс-1,4-полибутадиена [42], также заимствован из номенклатуры низкомолекулярных соединений. В работе [55] описаны четыре свойства, которыми обычно характеризуются пластичные кристаллы низкомолекулярных соединений [c.337]

Трудность применения обеих классификаций жидких и пластичных кристаллов заключается в том, что они не принимают во вни- [c.337]

Монография посвящена современной физике кристаллической решетки. Дан детальный анализ классической и квантовой динамики идеального кристалла. Наряду с традиционными вопросами (спектр колебаний, представление о газе фононов и др.) изложены проблемы, мало освещенные в монографической литературе (колебания слоистых кристаллов, второй звук в кристаллах, теория квантовых кристаллов). Исследованы многообразные дефекты кристаллической решетки, дана их современная классификация. Описаны динамика и кинетика реального кристалла. Рассмотрена связь кинетики системы точечных дефектов и дислокаций с пластичностью кристаллов. [c.2]

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПЛАСТИЧНОСТИ КРИСТАЛЛОВ [c.285]

Очень интересной иллюстрацией возможностей дислокационной теории давать количественное описание процесса пластического деформирования служит дислокационная теория двойникования. Двойникование наряду со скольжением является одним из основных типов пластичности кристаллов. [c.301]

В книге сделана попытка по возможности просто, без особой детализации конкретных ситуаций (за исключением упругого двойникования, изучением которого авторы бьши заняты долгие годы) изложить основы физики обратимой пластичности кристаллов. При этом мы не претендуем ни на полный охват всех публикаций по данной проблеме, ни на освещение ее истории. Перечнем обсуждаемых в книге вопросов может служить ее оглавление, показывающее, что главное внимание уделено рассмотрению основных экспериментальных данных и их теоретическому описанию. [c.7]

В предлагаемой монографии дается систематическое изложение физики обратимой пластичности кристаллов на основе современных представлений, дающих возможность в рамках единого подхода последовательно описать совокупность явлений этой области. Подробно рассмотрено явление упругого двойникования как пример наиболее полно разработанного на дислокационном уровне случая обратимой пластичности, который служит основой для Построения дислокационных схем других проявлений обратимой пластичности. [c.11]

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАТИМОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ КРИСТАЛЛОВ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ [c.204]

Остаточная деформация со всеми сопровождающими ее аномалиями почти столь же непонятна с позиций теории кристаллических решеток. При исчезновении внешних сил кристаллическая решетка должна была бы возвращаться к устойчивой нормальной форме. Правда, мыслимы остаточные деформации без изменения структуры именно через трансляции или образование двойников, не изменяющих устойчивости решетки, но легко убедиться, что пластичность кристаллов этим путем объяснить нельзя. Например, если мы сгибаем кристалл каменной [c.186]

В зависимости от взаимной ориентации реагирующих частиц и остальных частиц решетки возможны разл. конфигурации ПС (разл. пути р-ции) и соотв. разная структура образующегося продукта. В плотноупакованном бездефектном кристалле решетка, окружающая хим. подсистему, может считаться абсолютно жесткой и ДЯ представляет собой изменение энтальпии лишь вследствие деформации связей реагирующих частиц с фиксир. решеткой. Эта величина определяется в осн. силами отталкивания, к-рые экспоненциально увеличиваются по мере усиления деформации связей. Поэтому, если ПС по своей конфигурации сильно отличается от исходного состояния хим. подсистемы, на пути р-ции возникает чрезвычайно высокий барьер. Оценки на основе метода атом-атомных потенциалов (см. Молекулярная механика) показывают, что Р. в т. т. протекают лишь в тех случаях, если при переходе к ПС межатомные расстояния спрессовываются не более чем на 30-40%. В большинстве кристаллов возможный путь р-ции и соотв. структура продукта однозначно определяются условием минимума ДЯ . Такие Р. в т. т. относятся к топохимическим реакциям. Др. тип Р. в т. т. характерен для пластичных кристаллов, образованных квазисферич. или квазицилинд-рич. молекулами, в к-рых барьеры переориентации частиц решетки при образовании ПС невысоки и поэтому возможны разные пути р-ции и соотв. различные по структуре продукты. [c.210]

Диаметр молекулы С о близок к 1 нм. Энергия связи атомов С велика и составляет 6,99 эВ/атом. При растворении в бензоле образуется малиновый р-р, после испарения к-рого в вакууме получают желтые кристаллы С ,. Кристаллич. решетка гранецентрир. кубическая. По пластичности кристаллы [c.211]

Заукелис при обсуждении полученных результатов основывался на теории пластичности кристаллов. В частности, он полагал, что угол, образованный направлениями плоскостей изгиба и скольжения, может рассчитываться по уравнению Орована [c.279]

Как известно, не все молекулярные системы полностью теряют свой порядок при температуре плавления. Существуют системы, которые переходят из кристаллического состояния в неупорядо-чанную жидкую фазу в несколько ступеней. В некоторых системах ориентационный порядок нарушается при фазовом переходе, тогда как координационный порядок при температурах выше температуры перехода еще сохраняется и нарушается при более высоких, одной или нескольких, температурах перехода. Подобные системы представляют собой так называемые пластичные кристаллы, примером которых является неопентан (тетраметилметан). Молекулы, образующие такие кристаллы, обычно имеют сферическую форму. Существуют и другие системы,- що ыетеряют коор- [c.17]

Эти свойства наблюдаются в полифосфазенах, за исключением п. б , который вообще не относится к полимерам. Существенное различие между жидкими и пластичными кристаллами заключается в том, что в жидких кристаллах исчезновение позиционного порядка происходит задолго до потери вращательного порядка, в то время как в пластичных кристаллах ситуация обратная. В частности, Смит [56] предпочитает оставить термин пластичный кристалл для обозначения фазы, в которой происходит полное ориентационное разупорядочение, а не вращательное разупо-рядочение вокруг единственной оси. Таким образом, он применяет этот термин к веществам, имеющим глобулярные молекулы, таким, как адамантан, но не к полимерам. [c.337]

Известно, что развитая пластичность реальных кристаллов осуществляется перемещением дефектов кристаллической решетки, движение которых происходит под действием внешних нагрузок. В некоторых кристаллах воз1шкающие при гаком перемещении внутренние силы способны вызывать обратное движение дефектов после снятия внешней нагрузки. В ряде случаев при этом практически полностью восстанавливается исходная форма образца, даже если первоначально деформация достигала больших величин (порядка 0,01—0,1). Подобный процесс лохично назвать обратимой пластичностью кристалла. [c.6]

Эффекты сверхупругости и памяти формы также находят весьма широкое применение - от космической техники до медицины. Проблемы обратимой пластичности кристаллов соприкасаются с вопросами усовершенствования технологии обработки материалов в различных физических полях, которая находит все более 1Ш1рокое применение. Изучение обратимой пластичности представляет большой интерес также для физики дйслокаций, поскольку позволяет получить информацию о харжтере внутренних сил, действующих на дислокации. [c.11]

Несколько слов об отношении излагаемых в книге вопросов к общему положению, сложившемуся в физике дефектов к настоящему времени. В последние годы стало очевидным, что механические свойства сильно деформированных твердых тел или кристаллов со сложной дислокационной или двойниковой структурой очень трудно выразить непосредственно через микроскопические свойства дефектов (дислокаций). Возникла необходимость пользоваться свойствами коллективных образований типа ансамблей дислокаций, дисклинаций и штнарных дефектов, описывающих ротационные степени свободы пластической деформации. Переход к этим представлениям отвечает переходу от микроскопического рассмотрения к следующему структурному уровню (условно, - уровню мезоэф-фектов), удобному для анализа механических свойств деформированных кристаллов. В случае обратимой пластичности подобными коллективными образованиями являются гшоские скопления дислокаций превращения на межфазных границах или скопления двойникующих дислокаций на двойниковых границах. Именно в этих терминах удобно описывать основные закономерности обратимой пластичности кристаллов. [c.12]

Подводя итог результатам гл. 4, можно сделать вывод, что на уровне отдельного двойника достигнуто полное количественное описание процесса двойникования. Столь детальное описание обратимой пластичности в случае упругого двойникования оказывается полезным при анализе других реализаций обратимой пластичности кристаллов, например в материалах с термоупругим мартенситным превращением и в сегнетоэластиках. [c.139]

Взаимодействие элементов доменной структуры, может существенно воздействовать на макроскопическую пластичность кристалла в целом. В частности, на процессы переключения влияет взаимодействие доменных границ разного типа. Интересно проследить за эволюцией формы домена, заключенного между плоской и зигзагообразной доМенны к границами. На рис, 7i.3 показана доменная структура образца Gdj (Мо04>з включающая в себя параллельные плоскую и зигзагообразную границы [374]. При приложении к образцу электрического поля соответствующей полярности начинается их сближение вплоть до видимого соприкосновения вершин зигзага с плоской доменной границей. [c.189]

Процессы обратимой пластичности кристаллов часто сопровождаются излучением волн напряжений — акустической эмиссией (АЭ). Исследования АЭ открывают возможность получать в реальном масштабе времени информацию о кинетике протекания процессов обратимой пластичности кристаллов. Это позволяет не только углубить представления об их физической природе, но и совершенствовать технологию получения соответствующих матершлов и неразрушающий контроль в процессе их эксплуатации. Детальное изучение звукового излучения, сопровождающего упругое двойникование, позволило, кроме того, обнаружить физические механизмы излучения звука, показать, что оно является следствием динамического поведения дислокаций. [c.204]

Наиболее йЬтересной особенностью динамического поведения дислокаций является излучение ими звуковьк волн ). Для нас наибольший интерес представлчют механизмы АЭ, сопровождающей обратимую пластичность кристаллов, излучение звука при выходе дислокации на поверхность и при аннигиляции дислокаций противоположных знаков. [c.204]

Подводя итог изложению исследований АЭ в процессе упругого двойникования, отметим, что они позволяют по данным АЭ получать информацию о кинетике обратимои пластичности кристаллов. Появление импульсов АЭ типа изображенного на рис. 8.3а свидетельствует о начале пластической деформации (возникновении и росте упругих доменов). Обратймая пластичность на этапе разгрузки должна сопровождаться сигналами типа представленных на рис. 8.36, г (выходом упругих доменов на поверхность или их аннигиляцией в кристалле). Появление сигналов типа представленных на рис. 8. Зв на этапе нагружения свидетельствует о потере обратимого характера пластической деформации (превращении упругих доменов в остатовдые). [c.228]

Таким образом, использованием метода АЭ (т.е. регистрации упругих колебаний, возникших при формоизменении материала) позволяет существенно продвинуться в пошмании процессов обратимой пластичности кристаллов - упругого двойникования, термоупругого мартенситного превращения, сверхупругости, обратимого перемещения доменов в сегнетоэластиках ). Такие исследования важны и для приложений (например, в [456] иа основе изученных закономерностей АЭ предложен способ контроля получения заданных физико-механических свойств сплавов с эффектом памяти формы). [c.232]

Важная информация об обратимой пластичности кристаллов может быть также получена путем исследования процессов поглощения механических колебаний в шких кристаллах, т.е. путем измерения внутреннего трения. Имеет место ряд особенностей внутреннего трения при возвратнопоступательном перемещении грашц. Аномально высокие значения внут-ренного трения обусловливают высокую демпфирующую способность материалов, содержащих двойниковые и межфазные границы. В результате материалы, демонстрирующие обратимую пластичность, находят применение в технике для изготовления демпфирующих элементов приборов и устройств. Мы не будем подробно останавливаться на всех этих вопросах (более подробно см., например, [1,348, 457 — 467]), [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология