Граница зерна атомная структура

Физическая неоднородность металла может быть обусловлена особенностями группировки атомов по кристаллическим плоскостям, искажениями кристаллической структуры (зерно, граница зерна, блочные структуры, атомные неоднородности, впадины, выступы и т. д.). Металлы часто являются сплавами, имеющими определенную структурную неоднородность. Наконец, наличие на металле деформированных участков, шероховатость, царапины, места повреждений и т. д. обусловливают неоднородность поверхности. [c.7]

Проявление разнообразных случаев структурной коррозии сплавов связано с различными скоростями растворения отдельных структурных составляющих, имеющих разный химический состав, а также физически неоднородных участков металла (зерна, границы зерен, блочные структуры, границы блочных структур, кристаллографические плоскости и плоскости скольжения с различными атомными группировками, дислокации и другие дефекты кристаллической решетки). [c.32]

Для коррозии металлов под напряжением, как и для межкри сталлитной коррозии, характерно слабое воздействие среды на общую поверхность металла и интенсивная локализованная коррозия на узких участках металла, представляющих границы зерен, границы-блочных структур зерна. В свете современных представлений на строение металла такими участками, по-видимому, могут являться определенные атомные группировки по кристаллографическим плоскостям, дислокации в металле и другие искажения в кристаллической решетке. [c.60]

Структуру границ зерен можно представить двояким образом. Одним из возможных типов границ являются малоугловые границы, показанные на рис. 2.3. Эти границы состоят из выстроенных в ряд краевых дислокаций и возникают при небольшой разориентировке растущих кристаллических плоскостей. Ширина таких границ приближается к атомным размерам, и они служат границами раздела блоков внутри зерна. Несмотря на то, что блок может и.меть сам по себе точечные и линейные дефекты, он является достаточно совершенным кристаллом и для рентгеновских лучей будет представлять область когерентного рассеяния. [c.40]

НОЙ температуре кристаллические зародыши появятся в разных местах по всему объему расплава, тогда кристаллы будут расти до встречи друг с другом, образуя равноосную структуру. Здесь форма каждого зерна не будет определяться атомным порядком границы зерен явятся поверхностями, вдоль которых кристаллы, произрастающие из разных зародышей, случайно встречаются один с другим. [c.337]

В [158—160] параметрическим методом решеточной статики моделировалась атомная структура зернограничной области AI2O5 (типа 0001 и [ЮТи), где л = 0,1,4). Энергия системы оценивалась как сумма кулоновского межионного взаимодействия и репульсив-ного вклада, обусловленного перекрыванием ионных оболочек. Рассмотрено несколько возможных конфигураций структур зернограничной области двух основных типов, формирующихся как дефекты слоевых упаковок или зеркальных структур, рис. 6.17. Несмотря на приближенный метод расчета (использование различных форм потенциала приводит, например, к вариации получаемых значений энергии границы зерна перпендикулярно <0001> направлению в интервале 0,3—0,9 Дж/м [9]) авторы [160] отмечают неплохое согласие получаемого вида релаксированных атомных структур данным электронной микроскопии высокого разрешения [158, 159]. [c.144]

Сравнение результатов моделирования когерентной даойниковой границы с таковыми для большеугловой специальной границы зерна [140] показывает, что атомная структура двойниковой границы (простейшего случая большеуглойой границы зерен с 2 = 3) носит достаточно универсальный характер и имеет большое Сходство с определенными типами большеугловых межзеренных границ. Но хотя, формально двойники являются лишь одним из частных случае в разориентации соседних областей решетки, структура и свойства двойниковых границ таковы, что на них возможно образование дислокационных скоплений, перемещение которых и приводит к реализации двойникования как особого типа пластической деформации. [c.43]

Дпя формирования атомной модели дислокации превращения необходимо знать кристаллическую структуру фаз и их взаимные кристаллографические ориентировки, а также плоскости для сопряжения. Все эти детали структуры в конечном счете определяют форму мартенситных кристаллов. Форма мартенситных кристаллов исследовалась в [290]. Чтобы избежать дополнительных усложнений, порожденных внутренними напряжениями, использовались образцы, имеющие форму пластин, толщина которых бьша равна линейным размерам зерна исходной фазы. При такой форме образцов кристаллы мартенсита имели весьма совершенную огранку и, как правило, проходили через всю толщину пластины (рис. 5.4). С одной стороны они были выпуклы, с другой — вогнуты. Эти кристаллы обьино начинают расти от границ зерен или свободных поверхностей образца и движутся в направлении острия. Их боковые грани перемещаются в направлени] , перпендикулярных этим поверхностям. Такие кристаллы имеют в средней части хребет (среднюю плоскость иногда ее называют midrib), образующийся в результате различного макроскопического смещения материала, составляющего две половины мартенситного кристалла. В экспериментах [291] наблюдаются копьевидньхе включения разных [c.150]

Наиболее очевидным проявлением геометрических дефектов в виде поверхностей является наличие зерен и границ зерен в поликрис-таллическом материале. Типичное. поликристаллическое твердое вещество состоит из определенного числа небольших соединенных между собой кристаллов или зерен, ориентированных произвольным образом. Углы между направлениями главных осей кристалла в соседних зернах очень часто велики, а структура границы раздела фаз достаточно сложна в соответствии с особенностями ориентации и вида двух соседних кристаллов. Это показано на рис. 34. Слой атомов на границе между зернами представляет собой область нарушенной решетки эта область имеет ширину в несколько атомных слоев и обеспечивает переход между соседними разориентированньши областями. [c.65]

Согласно существующим представлениям, механизм хрупкого растрескивания зависит от того, что происходит с атомами, расположенными на границах кристаллов. По мнению Паркинса [50], это явление вызвано искаженной структурой феррита в области границ зерен. Хехт, Партридж, Шредер и Уэрл в Справочнике коррозиониста Улига [12] утверждают, что атомы на границе зерен принадлежат одновременно кристаллам различной ориентации и удерживаются в этом положении за счет атомных связей, искаженных по сравнению с их нормальным направлением. Удаление таких атомов из их напряженного состояния осуществляется поэтому значительно легче, чем из середины кристалла. Это меж-кристаллитное растрескивание может вызываться концентрированными растворами щелочей. Были предложены также и другие теории, связывающие это явление с водородом [50, 51], различного рода осадками [50], окисной пленкой [51], коллоидами [52] и с влиянием механических деформаций и деформации по границам зерен [50]. Обычно в трещинах обнаруживаются окислы. Кроме того, в них могут присутствовать отложения солей. Имеется сообщение относительно более быстрого образования трещин в присутствии силиката. Согласно предположениям, высказанным Акимовым [53], взаимодействие щелочи с железом приводит к образованию феррита натрия МагРеОг и водорода. Далее коррозия протекает вдоль границ зерен и усиливается внутренними напряжениями, которые ослабляют связи между зернами по нарушенным границам. При этом появляются трещины, вода проникает в ослабленный металл, что создает условия для дальнейшего развития межкристаллитной коррозии. Помимо этого, усилению разрушения может благоприятствовать абсорбция металлом выделяющегося водорода. [c.38]

Изображение границы с большим углом между атомными плоскостями, предполагающ,ее разницу в ориентации зерен примерно в 20° и более, схематически показано на рис. 15, Ъ. Из этого рисунка видно, что каждая третья атомная плоскость кристалла А согласуется с каждой второй плоскостью кристалла В. Можно считать доказанным, что границы с большим углом, обычные для поликристаллических металлов и сплавов, полученных стандартными методами, создают области с неунорядоченной структурой. Их ширина не превышает трех атомных диаметров (10 А) и на этом расстоянии атомы переходят из положений, характерных для одного зерна, в характерные для другого. Энергия такой границы, рассчитанная по скрытой теплоте плавления, отвечает измеренной энергии. Энергия, рассчитанная на основе теории дислокаций, не согласуется с измеренной [208]. Следовательно, для расчета энергии границ с большим углом нельзя без оговорок принять дислокационную модель. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология