Технология металлов и материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 43 44 45 46 47 48 49... 398 399 400
|
|
|
|
Выходя на наружную поверхность или новерхность внугреннего дефекта, вакансия исчезает, но одновременно где-то образуются новые дырки. Энергия образования одной вакансии составляет порядка электронвольта. При образовании вакансии изменение объема кристалла оказывается меньше атомного объема примерно в два раза. Это несоответствие возникает из-за того, что окружающие вакансию атомы смещаются из равновесных положений. При этом кристаллическая решетка искажается. В результате такого смещения полная энергия кристалла уменьшается. Число вакансий и их концентрация зависят от температуры и обработки. При комнатной температуре одна вакансия приходится на 10^^—10^' атомов. Число вакансий значительно увеличивается с повышением температуры, после закалки и т. д. Перемещаясь по кристаллу, одиночные вакансии могут встречаться. В этом случае они могут объединяться в пары, образуя дивакан-сии. Поскольку при этом уменьшается их суммарная поверхность, устойчивость такой спаренной вакансии возрастает. Возможно также образование тривакансий и целых цепочек. Скопление многих вакансий может привести к образованию пор и пустот. Наличие вакансий в решетке сообщает атомам подвижность, т. е. позволяет им перемещаться в процессе самодиффузии и диффузии и тем самым оказывает влияние на такие процессы, как старение, выделение вторичных фаз и т. п. Дислоцированные атомы, т. е. атомы, вышедшие из узла кристаллической решетки и занявшие место где-то в междоузлии, также относятся к точечным дефектам (рис. 36, б). Концентрация дислоцированных атомов невелика, так как для их образования требуется существенная затрата энергии (например, облучение металла ядернылш частицами). При этом на месте переместившегося атома также образуется.вакансия (механизм Я. И. Френкеля). Поскольку практически невозможно выплавить металл химически чистым, в любом объеме металла всегда присутствует какое-то количество чужеродных атомов примесей. Примесные атомы занимают в кристаллической решетке либо места основных атомов, либо внедряются внутрь ячейки. Так возникает еще одна разновидность точечных дефектов (рис. 36, в). Вокруг вакансий, дислоцированных атомов и атомов примесей (последние всегда отличаются по размерам от размеров основных атомов) нарушается правильность кристаллического строения, а также уравновешенность силовых полей атомов во всех направлениях. Но эти изменения невелики, они составляют не больше нескольких атомных диаметров. Точечные дефекты, мигрируя в кристалле, могут взаимодействовать как друг с другом, так и с другими дефектами. Так, встречаясь при своем движении, вакансия и межузельный атом могут аннигилировать. Атомы примесей также могут взаимодействовать с вакансиями, при этом образуются комплексы вакансия —примесь. Имеет место взаимодействие точечных дефектов и с дефектами линейными — дислокациями. Линейные несовершенства Линейные дефекты малы в двух измерениях, в третьем они значительно большего размера, который может быть соизмерим с длиной кристалла. К линейным дефектам относятся цепочки вакансий, межузельных атомов и дислокации. Дислокации являются особым видом несовершенств в кристаллической решетке. По своей природе они резко отличаются от других дефектов, в том числе и указанных выше линейных несо ^Рис. 38. Микрофотография следов дислокаций,Хі5 ООО першенств. В настоящее время не только прочность, но и фазовые, и структурные превращения, а также целый ряд других явлений рассматривают с использованием теории дислокаций. Впервые представления о дислокации были введены в 1934 г. физиками Орованом, Поляни и Тейлором для описания атомного механизма скольжения при пластической деформации как попытка объяснить огромную разницу между теоретической и практич'еской прочностью металлов. В настоящее время получены прямые дока-иагельства существования дислокаций (рис., 38). Дислокации—это особая конфигура-цігя в расположении атомов. К основным видам дислокаций относятся краевые и винтовые. Представим себе кристалл, в котором верхняя часть сдвинута оміосительно нижней на одно межатомное расстояние (рис. 39), причем сдвиг охватил не всю плоскость скольжения, а лишь 91 90
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 43 44 45 46 47 48 49... 398 399 400
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
