Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
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... 19 20 21 22 23 24 25... 174 175 176
|
|
|
|
установить связь структуры, границ зерен с зернограничной диффузией; исследовать влияние посторонних примесей на диффузионную проницаемость границ зерен. По поводу модели границ зерен в 1913 г. впервые была высказана мысль, что границы зерен в металлах имеют аморфную структуру переохлажденной жидкости. Эта гипотеза просуществовала довольно долго. В 1948 г. М. Кронбергом и Ф. Вильсоном была предложена для границы кристаллическая модель совпадающих узлов. Расстояние между совпадающими атомами или период "граничной" решетки больше, чем в объеме. Но это вес же решетка, на границе есть порядок в расположении атомов, хотя и отличающийся от объемного. Следовательно, эта граница не жидкая, а кристаллическая. Таким образом, имеется ряд дискретных значений углов, при которых вдоль границы есть совпадающие атомы. Такие границы называются границами частичного сопряжения или специальными. Ширина такой кристаллической специальной границы мала, одно-два межатомных расстояния, т. е. около 0,5 нм. Если угол разориентации 0 меньше 10°, то граница называется малоугловой, а при углах более 10° — высокоугловой. Атомной теории границ зерен обоих типов в настоящее время не существует. Тем не менее дислокационная модель малоугловой границы на сегодня является наиболее приемлемой. Согласно этой модели границу зерна можно рассматривать как две сопряженные стенки разделенных рядом параллельных друг другу дислокаций, отстоящих одна от другой на расстоянии Ь, где Ь — вектор Бюр-герса. Расстояние между дислокациями определяется углом разориентации. В рамках таких представлений хорошо описываются только малоугловые границы зерен, для которых дислокации находятся на достаточно больших расстояниях друг от друга и вектор Бюргерса (Ь) в которых меньше расстояния между дислокациями к, т. е. для Ъ Ь, (рис. 2.7). В модели Мотта граница зерен также состоит из участков с "хорошим" — когерентным и "плохим" — некогерентным сопря Рнс. 2.7Дислокационная модель малоугловоЭ границы 44 '////////, :ул ;/'//лУ, ////у////////////* -"А \ і і Й * * * Рис. 2.8, Модель Фишера жением решеток. Число атомов в "хороших" участках невелико, а число "плохих)' тем больше, чем больше разо риентация смежных зерен, и при 8 50° граница зерна рассматривается как неупорядоченная зона, состояние которой сравнимо с жидким состоянием. Из существующей модели следует: анизотропия диффузионной проницаемости вдоль дислокаций и перпендикулярно к ним будет зависеть от угла разориентации кристаллов; диффузионная проницаемость зависит от количества дислокаций, приходящихся на единицу "длины" границы, а это опять связано с углом 9. С увеличением 8 анизотропия проницаемости должна уменьшаться, поскольку расстояние между дислокационными трубками уменьшается до полного их слияния. Следует иметь в виду, что в предельном случае (8 10°) граница зерен становится высокоугловой и дислокационная модель становится не всегда приемлемой. Если для малых значений 0 наблюдается монотонная зависимость DP от 8, то при больших 0 она становится существенно немонотонной. Таким углам соответствуют особые границы, в которых возникает сверхрешетка или решетка совпадающих углов. Период этой сверхрешетки лишь при некоторых углах сравним с периодом решетки в объеме (модель нониуса). Модель, объясняющую особенность диффузионного потока по границам зерен, разработал в 1951 г. английский физик Дж. Фишер (рис. 2.8). Граница в модели Фишера — это тонкая пластина шириной б, вставленная между двумя очень широкими зернами. Диффузия по пластине идет быстро, и атомы, движущиеся по границе, далеко обгоняют атомы, идущие с поверхности прямо в зерно. Поэтому в точку, расположенную внутри зерна, атомы попадают так: сначала бегут по границе, а потом уже с границы в объем. Из модели Фишера следует, что диффузионный путь на границе пропорционален не корню квадратному из времени, как при обычной диффузии, а корню четвертой степени из времени: (2.10) Этот результат получился не потому, что модель случайных блужданий не применима к диффузии по границам зерен. Она применима. А закон 11/4 есть следствие "диффузионного отсоса" вещества из границы в объем. Глубина проникновения вещества 45
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 19 20 21 22 23 24 25... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
