Поликристаллы структура

Очевидным условием существования жидких прослоек является хорощее смачивание твердой поверхности. Приведенное выражение (5.8) хорощо описывает процессы пластической деформации во многих гетерофазных системах различной химической природы [262—264]. Экспериментальный материал, полученный для увлажненных поликристаллов или порошков хлоридов натрия и калия [262], позволяет с уверенностью считать именно влагоперенос основным механизмом соляной тектоники. Это объясняет повышенную пластичность каменной соли и ее склонность образовывать в земной коре купола, шляпы, грибы и другие диапировые структуры. [c.91]

На стадии динамического возврата происходит массовое двойное поперечное скольжение и перестройка дислокационной структуры, устанавливается параболическая зависимость а (е(). Рассмотренные стадии деформирования отмечаются для монокристаллов с ГЦК решеткой. У поликристаллов с ГЦК решеткой из-за неоднородности полей напряжений поперечные скольжения идут с самого начала пластической деформации, то есть для них характерно параболическое упрочнение на всех стадиях деформирования. Зависимости а((8() для ОЦК монокристаллов имеют следующие особенности. [c.41]

Рентгеноструктурные и микроскопические исследования моно-и поликристаллов природного графита позволяют обнаружить в них ряд отклонений от идеальной упаковки атомов в гексагональной решетке графита (рис. 5-5) в виде линейных дефектов в основном дислокационной природы. Дислокационная структура графита определяется следующими сочетаниями направлений линейных дислокаций (ЛД) и векторов Бюргерса (ВБ) [1-3] [c.239]

ЛИ установить основные параметры кристаллической структуры (СГх)п и (С2Г) (табл. 6-27). Однако эти параметры требуют уточнения, так как они вычислены из рентгенограмм поликристаллов. Большое число дефектов у фторидов также затрудняет описание их структуры. [c.390]

Регулярными совокупностями атомов являются а) кристаллический блок с правильной периодической структурой б) поликристалл, состоящий из хаотически ориентированных кристаллических блоков (монокристаллов), в) мозаичный кристалл, состоящий из кристаллических блоков, разделенных границами (средний угол мозаичности составляет доли градуса), г) идеальный кристалл. [c.83]

Наиболее распространенной камерой для рентгенографических исследований поликристаллов по методу Дебая — Шеррера является камера РКД-57. Она может быть использована для исследования структуры поликристаллов, проведения фазового анализа образцов (качественного и полуколичественного), определения размеров элементарной ячейки кристаллов и т. д. Регистрация дифракционной картины производится в угловом интервале от [c.127]

Вместе с тем дифракционные методы получили широкое распространение при решении множества прикладных задач в физике твердого тела, металловедении, геологии, биологии и других науках. Сейчас уже невозможно дать описание всех или даже большинства проблем, успешно решаемых дифракционными методами, однако ряд методических приемов структурного анализа является достаточно общим для различных областей науки и техники. Любое экспериментальное исследование должно начинаться с подробного изучения исходного объекта. По его дифракционному спектру. j (О) определяют атомно-кристаллическую структуру или идентифицируют ее с известной структурой эталона, изучают фазовый состав объекта, определяют размеры элементарной ячейки, В случае монокристаллических образцов определяют ориентацию и степень совершенства кристалла, д.ля поликристаллов бывает важным знание размеров зерен и наличия текстуры, [c.146]

Наиболее четкая дифракционная картина, получаемая при максимальном упорядочивании (для монокристаллов), приводит к полной расшифровке структуры с определением межатомных расстояний внутри молекулы и между атомами соседних молекул, углов между связями, геометрии элементарной ячейки, распределения электронной плотности. При исследовании поликристаллов применяют фазовый рентгеноструктурный анализ, который ограничивается получением характерных дифрактограмм и определением меж-плоскостных расстояний для обнаружения и идентификации соединений. [c.200]

Механические свойства металлов сильно зависят от их структуры, в первую очередь от того, является образец моно- или поликристаллом. [c.214]

Зарождение трещин происходит в зоне максимальных растягивающих напряжений, образующихся в вершинах пустот, расположенных вблизи поверхности металла и по границам зерен. Происходит раскрытие пустот, расположенных у поверхности, и процесс обезуглероживания резко ускоряется. Затем происходит соединение отдельных микрополостей, находящихся под высоким давлением метана и водорода. Развитие трещин обнажает свежую поверхность металла,и молекулярный водород получает доступ к внутренним поверхностям поликристаллов резко увеличивается поверхность взаимодействия водорода с металлом. При этом снижается содержание углерода в поверхностных слоях и происходит межкристаллитное растрескивание структуры, что сопровождается снижением механических свойств металла. [c.166]

Имеется много различных дислокационных механизмов образования зародышевых трещин [8—13]. Зарождение трещины скола при негомогенной пластической деформации в металлах объясняется тем, что у конца задержанной полосы скольжения возникает большая концентрация сдвиговых напряжений, по величине превышающая силы межатомной связи материала. Поэтому возникает трещина сдвига. Необходимое напряжение достигается блокированием дислокаций у барьеров, которыми могут служить границы зерен в поликристаллах или частицы твердой второй фазы в загрязненных металлах. В зависимости от кристаллической структуры материала возможны и другие механизмы зарождения трещины (рис. 3). Общим для всех механизмов зарождения трещин является то, что этот процесс — следствие пластической деформации. [c.23]

Химическое Т. применяют в технологии монокристаллов, стекол и поликристаллов (металлов, сплавов, полупроводников и др. неорг. материалов) для очистки от окалины и др. поверхностных загрязнений, выявления дефектов структуры и двойников, определения кристаллографич. ориентации, удаления нарушенных слоев, придания пов-сти определенных св-в (полировка, шлифовка, загрубление, изменение к.-л. характеристик), для повышения мех. прочности изделий, для изготовления рельефа или деталей определенной формы, в частности в планарной технологии полупроводниковых приборов, при изготовлении резонаторов, частотных фильтров, хям. сенсоров и т. п. [c.616]

Кинетика дилатометрических изменений наноструктурных металлов, очевидно, определяется кинетикой структурных превращений в границах зерен, и дилатометрический метод может быть использован для исследования процессов возврата структуры границ в поликристаллах. [c.84]

Экспериментальные данные о необычной дефектной структуре границ зерен в наноструктурных материалах, полученных интенсивной пластической деформацией, наблюдение искажений кристаллической решетки вблизи границ зерен легли в основу развиваемых модельных представлений об атомной структуре и свойствах этих материалов [12]. Данные представления базируются на концепции неравновесных границ зерен, которая была введена в научную литературу в 70-80-х годах [110,111] и позднее стала широко использоваться при описаниях взаимодействий решеточных дислокаций и границ зерен, для анализа рекристаллизационных и деформационных процессов в поликристаллах [3,172]. Ниже будут кратко рассмотрены основные положения физики неравновесных границ, дано описание структурной модели нанокристаллов и ее развитие для понимания их необычных свойств. [c.87]

Удельное электросопротивление металлов р существенным образом зависит от концентрации дефектов кристаллического строения. Хорошо известно, что на величину р влияют точечные дефекты и дислокации. Однако влияние границ зерен на величину электросопротивления поликристаллических материалов исследовано весьма слабо. Подобные результаты могут быть получены исследованием зависимостей величины электросопротивления р от среднего размера зерен ё. В обычных поликристаллах с размером зерен в десятки и сотни микрометров эффект, связанный с границами зерен, мало существен в связи с невысокой протяженностью границ зерен в структуре. С другой, стороны, в случае наноструктурных металлов размер зерен становится соизмеримым с величиной свободного пробега электронов проводимости. В связи с этим проблема электросопротивления наноструктурных металлов приобретает большой интерес как с физической, так и с практической точек зрения. [c.162]

В-третьих, однородность коррозионного повреждения делает структуру после РКУ-прессования более привлекательной для практического применения в агрессивных средах по сравнению с обычными поликристаллами, подверженных локализованной межкристаллитной коррозии. [c.237]

Планируя дальнейшие исследования парафинов, можно было бы прежде всего сосредоточить усилия на получении монокристаллов различных гомологов и их твердых растворов, пригодных для изучения кристаллической структуры традиционными дифракционными методами, либо на использовании синхротронного излучения для структурных исследований поликристаллов. Детальное уточнение в разнообразных парафинах длин и углов химических связей, в том числе связей С-Н, без сомнения, будет способствовать развитию молекулярной химии углеводородов. Что же касается ротационно-кристаллических фаз парафинов, то для них пока вообще отсутствуют прямые структурные определения. Уточнение атомной и молекулярной структуры ротационных парафинов может перевести теорию ротационно-кристаллического состояния вещества из области косвенных фактов и догадок на фактическую основу. [c.308]

Возвращаясь к доменам, обратим внимание еще на некоторую аналогию доменной структуры полимерных жидких кристаллов со структурой низкомолекулярных поликристаллов. [c.359]

Наиболее проста ситуация с лиотропными полимерными жидкими кристаллами, образованными жесткими макромолекулами (см. гл. XV). В отличие от низкомолекулярных жидких кристаллов такие системы, по-видимому, содержат домены той же природы, что блоки мозаики в обычных поликристаллах, даже прп отсутствии внешних полей. Для получения одноосной ориентации в такой системе достаточно развернуть эти домены механическим полем, подобно тому, как это достигается в магнитном или электрическом поле (рис. XVI. 14). Высокая ориентация достигается уже при малых X, а удаление растворителя и термообработка обеспечивают образование кристаллической структуры типа рис. XVI. 3 с высокими прочностями и модулями. [c.388]

Для понимания природы прочности твердых тел важно знать, что представляют собой начальные дефекты в исходном ненапряженном материале. Это могут быть либо микроскопические трещины, возникающие (особенно на поверхности—наиболее уязвимом месте образца) в результате тепловых, механических и других воздействий, либо дефекты и несовершенства структуры. Трещины возникают на включениях или неоднородностях, обладающих отличными от основного материала механическими свойствами модулем упругости, пределом текучести . У металлов роль дефектов играют участки неплотного контакта между зер-нами . У монокристаллов- ослаблены места выхода пластических сдвигов на поверхность. Дефектами могут быть также места концентрации остаточных напряжений, всегда имеющихся в материале, и т. д. Согласно Волкову в поликристалле даже при идеальном строении отдельных зерен имеется неравномерное распределение напряжений, что снижает прочность отдельных участков структуры. [c.20]

Механизм диффузионных процессов в твердых телах бывает различным диффузия атомов по междуузлиям кристаллической решетки, по вакансиям в структурах Шоттки (см. гл. IV, 8), по протяженным дефектам монокристаллов (по дислокациям), по поверхности зерен в поликристаллах и т. д. Скорость диффузии очень сильно зависит от концентрации дефектов в кристаллах и от их вида. Особенно облегчается диффузия в твердых телах при большом числе дислокаций и при развитой поверхности зерен в поликристаллах. [c.49]

Другая особенность влияния реальной структуры твердого тела на интенсивность адсорбционного влияния среды связана с тем, что дефекты структуры обладают избыточной свободной энергией, прояв-ляюш,ейся, например, в виде энергии границ зерен поликристалла Огз (см. 2 гл. I). Наличие такого связанного с дефектами структуры запаса энергии в деформируемом твердом теле приводит к тому, что в присутствии адсорбционно-активной среды трещинам разрушения оказывается термодинамически более выгодным развиваться вдоль подобных дефектов, и если в обычных условиях поликристаллический материал может разрушаться по телу зерен, то в присутствии активных расплавов происходит преимущественное распространение трещин по границам зерен. В качестве предельного случая такого облегченного распространения трещин по границам зерен может рассматриваться выполнение условия Гиббса — Смита (см. 3 гл. П1) — условия термодинамической выгодности образования жидкой прослойки вдоль границы зерна [c.340]

Температурный коэффициент линейного расширения (а). Тепловое расширение искусственного поликристаллического графита обусловлено его структурой. Тепловое расширение искусственного поликристалли-ческого графита обусловлено прежде всего перестройкой структуры кристаллической составляющей при нагревании. Методом рентгеновской дилатометрии было исследовано [57] в интервале-180- 2000 °С расширение вдоль оси с кристаллической решетки для отличающихся степенью совершенства кристаллической структуры материалов стеклоуглерода (СУ), пироуглерода (ПУ), плотного графита (МПГ), высокосовершенного анизотропного графита с 4 % бора (РГБ), пирографита (ПГ) и природного графита (ЕГ). Для одного из них (МПГ) рассмотрено расширение вдоль слоя. Ниже приведены рентгеноструктурные характеристики степень графитации (д), межплоскостное расстояние (<Уоо2)> высота (L ) и диаметр (Lg) ОКР, исследованных материалов [57] [c.97]

Природный графит и пирографит, обладающие высокой плотностью и степенью совершенства кристаллической решетки в направлении, параллельном ориентации, базисных плоскостей, характеризуются большим коэффициентом теплопроводности (табл. 2.13). Для искусственного графита, обладающего поликристалли-ческой структурой и связанной с этим [c.28]

Подробно изложены современные представления о структуре границ зерен в поликристаллах — геометрическая теория, структурные дефекты, атомная теория с учетом энергетических параметров, взаимодействие границ с примесными атомами и т. д. Рассмотрены механизмы, определяющие прочностные и другие физические свойства поликристаллов, а также механизмы миграции и перестройки границ, зернограничного проскальзывания и охрупчивания (тре-щинообразования), сегрегации и диффузии примесей, представляющие значительный научный и практический интерес. Книга содержит результаты оригинальных исследований авторов, а также новые данные советских и зарубежных исследований. [c.319]

Представлены результаты актуальных исследований специалистов Фрайбергской горной академии, посвященные проблемам дифракционного анализа реальных поликристаллов с неоднородной структурой и покрытиями, остаточным напряжением в материалах, неоднородности строения, выполненные с помощью стохастической геометрии и других методов. [c.319]

В случае поликристаллич. образцов положение и интенсивность дифракц. максимумов определяют не только с помощью дифрактометров, но иногда и с помощью рентгеновских камер с фотографич. регистрацией рассеянного излучения. Структуру устанавливают методом проб и ошибок к заранее известному нли предполагаемому каркасу атомной структуры (напр., содержащему только тяжелые атомы) добавляют неизвестные ранее детали и рассчитывают интенсивности максимумов, к-рые сравнивают затем с экспериментально полученными значениями. Совпадение служит подтверждением предложенной модели. Использование при этом профильного анализа рентгенограмм поликристаллов позволяет исследовать сложные структуры с 30- 50 атомами в элементарной ячейке. [c.241]

Одним из наиболее распространенных электродов с кристаллической мембраной первого рода с ионным характером проводимости является фторидный электрод, который отличается высокой селективностью по отношению к ионам фтора. Мембрана этого электрода представляет собой моно- или поликристалл LaFs, структура которого допускает миграцию через кристаллическую решетку только фторид-ионов. Ионная проводимость фторида лантана повышается при введении в него легирующих добавок, например ЕиО, которые снижают сопротивление мембраны. Внутренний рас-7- -3869 193 [c.193]

В заключение отметим еще один момент. Если дилатометрические изменения при отжиге обусловлены переходом неравновесных границ зерен в более равновесное состояние, то по данным кинетики этих изменений можно судить о кинетике перехода неравновесных границ в равновесные, т. е. о возврате структуры неравновесных границ зерен в ультрамелкозернистом поликристалле. В последние годы для описания этого процесса возврата предложен ряд моделей [148, 149], в согласии с которыми скорость возврата границ зерен контролируется объемной диффузией в тройных стыках. Однако полученные из дилатометрических исследований данные — низкое значение энергии активации, временная стадийность эффекта — позволяют полагать, что возврат границ зерен в поликристалле не является чисто диффузионным процессом и связан с процессом релаксации напряжений в тройных стыках, по-видимому, за счет перераспределения дислокаций в границах. [c.83]

Неравновесное состояние границ зерен. В хорошо отожженных поликристаллах или бикристаллах межзеренные границы являются обычно совершенными, поскольку не имеют дальнодействующих упругих полей и разделяют недеформированные кристаллы (зерна). До недавнего времени именно границы с совершенной структурой были основным объектом теоретических и экспериментальных исследований, где достигнуты значительные успехи в их описании [154-157]. [c.87]

При изучении структуры полимеров часто применяется метод Дебая и Шеррера. При этом методе, объектом исследования которого является поликристалл (кристаллический порошок), используется монохроматическое излучение. Так как кристаллы (кристаллические области) в таком порошке расположены под любыми углами, дифрагирующие лучи образуют систему конусов, ось которых совпадает с направлением первоначального луча (рис. 117). На фотопленке, помещенной перпендикулярно этой оси, появляются концентрические кольца, диаметр которых определяется углом между дифрагированными и исходными лучами. Следовательно, по радиусу этих колец можно, по условию Брегга, вычислить Лриод идентичности кристалла. [c.428]

На слюде можно получить довольно совершенные монокристаллические эпитаксиальные пленки ряда металлов. Например, серебро, напыленное и отожженное при повышенных температурах, образует монокристаллические пленки с ориентацией [111]. Если пленки напылены при 570—670 и отожжены при 720— 920 К, образцы свободны от таких дефектов, как границы зерен и границы некогерентных двойников, хотя все-таки содержат по 10 —10 мм-2 дислокаций и по 40—300 мм дефектов упаковки и границ когерентных двойников [41]. В пленках, полученных при несколько более низких температурах, наблюдаются параллельные подложке двойниковые кристаллиты, некогерентные границы которых разрезают поверхность, образуя углубления и небольшие участки с ориентацией, отличающейся от идеальной [96]. Однако те переходные металлы, которые имеют наибольшее значение для катализа, в виде монокристаллических пленок на слюде не применяют, по-видимому, из-за ограниченной термостойкости стеклянной аппаратуры. Переходные металлы с г.ц.к. структурой, напыленные на слюду при 620—670 К в условиях высокого или сверхвысокого вакуума, образуют поликристалли-ческие пленки, в которых каждый кристаллит ориентирован осью < 111 > перпендикулярно поверхности подложки, но все кристаллиты разупорядочены в отношении поворота вокруг зтой оси [97]. Характерные данные электронно-микроскопического исследования поликристаллической пленки платины представлены [c.146]