Дефект поверхностный двухмерный

По природе и происхождению дефекты подразделяют на следующие типы точечные (нульмерные), линейные, или дислокации (одномерные), поверхностные (двухмерные) и объемные (трехмерные). [c.178]

Подобные резкие трансформации фундаментальных свойств веществ связаны с изменением соотношения поверхностных и объемных атомов индивидуальных частиц. Поверхность самого идеального кристалла может считаться большим двухмерным или даже объемным дефектом, поверхностные атомы в общем случае находятся на более близких расстояниях друг от друга, чем атомы в объеме кристаллической решетки, и обладают повышенным запасом энергии. До определенного размера частиц доля таких атомов мала, поэтому их вкладом в общие характеристики вещества можно пренебречь. [c.169]

Важнейшие поверхностные (двухмерные) дефекты структуры— границы зерен, дефекты упаковки и двойники. Дислокации могут иметь особые расположения в кристалле и создавать [c.228]

Обычная трактовка эффекта адсорбционного понижения прочности является энергетической. Эффект характеризуется снижением работы образования новых поверхностей твердого тела в процессе деформации и разрушения под влиянием возникновения на них адсорбционного слоя. Однако, очевидно, что возможна и силовая трактовка этих дефектов проникновение адсорбционного слоя по поверхностям развивающегося дефекта (микротрещины) связано с возникновением раздвигающего усилия, пропорционально двухмерному давлению, т. е. понижению поверхностной энергии вдоль границы слоя (стерического препятствия). После разгрузки (снятия напряженного состояния) адсорбционный слой, попавший в микротрещину, развивающуюся под напряжением, вновь вытесняется из нее под влиянием молекулярных сил сцепления, которые действуют в тупиковой области по линейной границе трещины. Именно клиновидный характер сечения трещины в ее тупиковой части неразрывно связан с возможностью обратного смыкания трещины после разгрузки. Трещины же в представлении Гриффитса имеют эллиптическое сечение с поверхностной энергией постоянной вдоль всего контура, кривизна которого повсюду конечна и сохраняет постоянный знак. [c.219]

Из-за того, что, в кристаллической решетке бывают дефекты (слабые места), на поверхности твердого тела при механическом воздействии развиваются микрощели, которые и являются основной причиной понижения прочности. Вещества-добавки, адсорбируясь на поверхности тела, проникают в микрощели, снижают поверхностную энергию и этим облегчают разрушение. Вместе с тем адсорбционные слои своим двухмерным давлением активно раздвигают устья микрощелей, уменьшая внешние усилия, необходимые для диспергирования тела. [c.101]

Плоскость решетки, свободная от дефектов, разрушается или воспроизводится целиком, причем в конце этого процесса места роста исчезают. После этого должен образоваться новый двухмерный зародыш (поверхностный зародыш), на котором снова происходит разрушение или создание следующей плоскости решетки через места роста. Поверхностные зародыши и (рис. 103) предназначены для построения, а. — для разрушения плоскости решетки. Зародыш продолжает расти, если он имеет определенные размеры, зависящие от ряда условий . [c.315]

Любое искажение или нарушение регулярности в расположении атомов кристалла естественно считать дефектом кристаллической решетки. Наличием дефектов реальный кристалл отличается от идеальной кристаллической решетки, и ряд свойств реального кристалла определяется его дефектной структурой. Характер влияния дефекта на физические свойства кристалла существенно зависит от размерности дефекта. Под размерностью мы понимаем количество измерений, по которым дефект имеет макроскопические размеры. . Точечным (или нульмерным) дефектом называется искажение кристаллической решетки, сконцентрированное в объеме порядка величины атомного объема. Если правильное расположение атомов нарушается лишь в малой окрестности некоторой линии, то соответствующий дефект мы будем называть линейным (или одномерным). Наконец, когда нарушение правильного расположения атомов в решетке сосредоточено вдоль участка некоторой поверхности, захватывая слой толщиной порядка межатомных расстояний, то в кристалле существует поверхностный (или двухмерный) дефект. [c.174]

Существует также предположение [30], что при внедрении ртути снижается поверхностная энергия дефектов и облегчается их развитие. Это приводит к значительному понижению усталостной прочности сталей. В результате пластической деформации стали скорость регулярной и нерегулярной диффузии (двухмерной миграции) может увеличиваться во много раз. [c.25]

Классификация возможных структурных дефектов в решетке кристалла возможна на основе их пространственной протяженности. Мы различаем поэтому точечные, линейные и поверхностные дефекты или соответственно нуль — мерные, одномерные и двухмерные дефекты. Важнейшие типы дефектов строения кристалла приведены ниже. [c.216]

При разрастании трехмерного зародыша образуется грань кристалла, которая растет путем присоединения новых структурных элементов (ад-атомов). Такое поверхностное образование в несколько атомных слоев может рассматриваться как двухмерный зародыш. Образование центров кристаллизации первоначально происходит не по всей поверхности грани кристалла, а на активных местах — вершинах углов и ребрах кристаллов — недостроенных местах, а также на дефектах кристаллической решетки металла. [c.115]

Двухмерные (поверхностные) дефекты более разнообразны, нежели одномерные. Среди них наиболее важное значение имеют границы зерен в поликристаллических образцах, представляющие собой поверхности с самой различной конфигурацией. Достаточно простые модели таких поверхностей раздела можно представить лишь в случаях, когда атомные плоскости в соседних кристаллитах разориентированы на достаточно малый угол 0 (рис. 1.10). При этом атомные плоскости, оканчивающиеся на поверхности раздела, образуют двухмерную сетку краевых дислокаций, для которых остается в силе все сказанное выше. При больших углах разориентировки картина становится гораздо более сложной. В этом случае с определенным успехом можно рассматривать межкристаллитную границу как некоторый слой с аморфной структурой. В ряде случаев как отдельные дислокации, так и межкристаллитные границы могут давать заметный, а иногда и решающий вклад в диффузионные процессы в реальных твердых телах [28, 29]. [c.47]

Гриффит получил критическое условие для разрастания трещины в двухмерном теле, когда трещину можно характеризовать только ее длиной. Критерий разрастания в этом случае заключается в том, что длина должна превышать некоторое критическое значение, зависящее от приложенного напряжения, модуля Юнга и удельной поверхностной энергии . При превышении критической длины трещины катастрофически разрастаются до тех пор, пока не доходят до границ образца или не встречаются с уже существующей трещиной. Предполагается, что такие дефекты распределены по всему объему образца. Обобщение критерия Гриффита на трехмерное тело было сделано Саком и Эллиотом при этом изменился только численный коэффициент, входящий в критическое условие разрушения. [c.475]

Двухмерные дефекты обычно рассматриваются как поверхности, которые отделяют кристалл или его часть от материала с несколько отличными свойствами, т. е. — это границы раздела. Поверхностные дефекты, как правило, характеризуются избыточной энергией. [c.59]

Особый случай двухмерных дефектов в кристалле представляют собой поверхности, естественно возникающие при растяжении образцов материала. У атомов, ионов и молекул, находящихся на поверхности, отсутствуют внешние соседи, и они менее прочно связаны, чем частицы внутри кристалла. Кроме того, поверхностные участки материала на практике подвергаются разнообразным химическим и механическим воздействиям. Поверхность материала в некотором смысле слова-его слабое место. Именно там в первую очередь проявляют себя коррозия и износ. [c.66]

ДЕФЕКТЫ в кристаллах (от лат. <1еГес1из - недостаток, изъян), нарушения полностью упорядоченного расположения частиц (атомов, ионов, молекул), характерного для идеального кристалла. Образуются в процессе роста кристалла из расплава или р-ра, а также под влиянием внеш. воздействий (тепловых, электрич., мех., при разл. видах облучения), при введении примесей. Различают точечные (нульмерные), линейные (одномерные), поверхностные (двухмерные) и объемные (трехмерные) Д (см. рис. 1). [c.29]

До сих пор еще пе ясно, какой из вариантов является наиболее вероятным все же предпочтение, по-видимому, следует отдать двум иоследним. Существование адатомов (или адионов) было доказано рядом независимых методов, которые позволили также определить их концентрацию. Поверхностная диффузия частиц должна играть наибольшую роль в тех случаях, когда участки роста (дислокации, двухмерные зародыши) занимают лишь незначительную долю поверхности. Тогда, вследствие большого расстояния Ха, на которое должны переместиться адсорбированные частицы до места их включения в решетку, градиент концентрации Асив.с1х,1, а следовательно, и скорость поверхностной диффузии будут малы. Поверхностная диффузия может оказаться замедленной стадией при электроосаж-деыии металлов. Эти условия реализуются на бездефектных гранях (или гранях с малым числом дефектов) и в области низких поляризаций (малые илотности тока), когда число зародышей невелико. [c.342]

Адсорбционное воздействие окружающейГ поверхностно-активной среды, понижая поверхностную энергию, облегчает развитие новых поверхностей, способствуя диспергированию, или в пределе (при сильном понижении поверхностной энергии почти до нуля) вызывает пептизацию, т. е. распад твердого тела под влиянием весьма малых внешних сил или только одного теплового (броуновского) движения. Кроме того, адсорбционные слои окружающей среды, проникая по сетке поверхностных дефектов деформируемого твердого тела двухмерной миграцией, стабилизуют эти дефекты, замедляя их обратное смыкание в период разгрузки. Это сильно понижает усталостную прочность твердых тел, их выносливость по отношению к периодическим (циклическим) нагружениям. Применение адсорбционно-активных сред с использованием радиоизотопов позволяет проследить кинетику развития сетки дефектов, начинающихся с поверхности деформируемого тела, и показать, что такая вторичная коллоидная структура определяет не только прочностные свойства, но может быть обнаружена и при достаточно малых напряжениях, где эта структура в ее развитии заметно влияет на упругие свойства твердых тел. [c.211]

Мы будем исходить здесь из картины, в известной мере противоположной картине двухмерного газа. Будем рассматривать поверхностный слой ионного кристалла как двухмерный полупроводник, в котором адсорбированные молекулы играют роль примесей (дефектов), нарушающих строго периодическую структуру решетки. При этом автоматически обеспечивается уч )сгие адсорбированных атомов и молекул в электронном хозяйстве решетки. Заметим, что это отнюдь не означает жесткой локализации адсорбированных частиц за адсорбированными атомами и молекулами сохраняется способность перемещения по поверхности решетки. [c.70]

С этой точки зрения, нул<но ожидать, что адсорбционные слои, имеющие свойства двухмерного газа, не должны существенно замедлять растворение металла. Твердые, по-верхностпо-кристаллические адсорбционные слои (двухмерные кристаллы) должны оказывать различное действие, в зависимости от характера связей в слое. Если при неполном заполнении поверхности атомы адсорбированного вещества прочно связываются между собой в плотные поверхностно-кристаллические островки, по не очень прочно связываются с металлом, то защитное действие таких слоев должно носить характер экранирования части поверхности. Если же связь частиц адсорбированного вещества с кристаллической решеткой металла весьма прочна, прочнее, чем частиц между собой, то адсорбция на неоднородной поверхности металла может приводить к более эффективному замедлению растворения, которое выражается, например, в экспоненциальной зависимости скорости растворения от количества адсорбхфованного кислорода [265]. Надо отметить, что поверхностные, как и объемные, кристаллические структуры не бывают без дефектов. Последние создают локальные изменения энергетического состояния поверхности, что осложняет ожидаемые закономерности. В частности, в таких местах возможно ускоренное проникновение атомов пли понов металла через пассивирующий слой к раствору, что может изменять механизм растворения пассивного металла [275] или приводить к постепенному изменению величины п состояния поверхности. Пассивирующими являются, по-видимо-му, адсорбционные слои, имеющие сравнительно мало дефектов. Представление о дефектах и нарушениях в строении адсорбционного пассивирующего слоя в известном смысле аналогично использовавшемуся в теории коррозии [c.153]

Дело в том, что сам процесс тонкого измельчения твердого тела связан с затратой энергии на образование новых и притом значительных поверхностей раздела с окружающей средой. Обратимое влияние среды и добавка поверхностноактивных веществ уменьшают работу измельчения путем адсорбционного понижения прочности. Так, молекулы находящихся в среде поверхностноактивных веществ путем двухмерной диффузии адсорбционно взаимодействуют с диспергируемым телом, уменьшая свободную межфазную поверхностную энергию. Это приводит к максимальному использованию слабых мест — дефектов структуры типа ультрамикротрещин. И действительно, П. А. Ребиндер показал, что при одних и тех же механических режимах измельчения в поверхностноактивной среде дисперсность (тонина помола) всегда значительно выше, чем в инак- [c.470]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология