На головну

Поверхневі дефекти кристалічної будови.

Точкові дефекти кристалічної будови.

Дефекти кристалічної будови. У кристалах завжди є дефекти, що впливають на їх властивості.

точкові дефекти. вакансії - відсутність атомів у вузлах решітки. Атоми впровадження - впровадження своїх або чужих (домішкових) атомів у вільний простір між атомами решітки основи. атоми заміщення - Заміщення атомів у вузлах решітки чужими атомами. Близько дефектів завжди виникають локальні спотворення решітки.

Лінійні дефекти кристалічної будови.

Лінійні дефекти. крайова дислокація - Зайва атомна напівплощина, вставлена ??в якійсь частині кристала (рис. 1.6, а). гвинтові дислокація (Рис. 1.6, б) може бути отримана за допомогою зсувного напруження t, яке порушує паралельність атомних шарів. Кристал перетворюється в площину, закручену по гвинту. На відміну від крайової, точкові дефекти до гвинтової місцезнаходження ще не стікають.

Поверхневі дефекти кристалічної будови.

поверхневі дефекти - Межі зерен, фрагментів і блоків, неметалеві включення, пори.

Межі між зернами однієї фази. Метал складається з кристалів (зерен) розміром від 1 до 1000 мкм. Якщо кути разориентация (b) між зернами становлять кілька десятків градусів, то кажуть, що зерна розділяє большеугловая межа (Рис. 1.8, б). Вона являє собою зону шириною 5-15 міжатомних відстаней з порушенням порядку в розташуванні атомів. Скупчення в цій зоні дислокацій і домішок робить істотний вплив на механічні властивості металу. Зерна складаються з більш дрібних (0,1-1 мкм) блоків (субзерен), разоріентіровать відносно один одного на невеликі кути (менше п'яти градусів). Кордон між фрагментами, блоками називають малокутової (Рис. 1.8, а). Процес поділу зерен на фрагменти називається фрагментацією або полігонізації. структуру називають блокової або мозаїчної.

5 Об'ємні дефекти кристалічної будови.Об'ємні дефекти. До об'ємних дефектів відносять мікровключення інших фаз, пори і тріщини. У разі об'ємних дефектів область кристала з порушеним періодичним розташуванням атомів має форму деякого тіла, наприклад еліпсоїда, всі розміри якого відповідають кільком міжатомним відстаням. Об'ємні дефекти знижують пластичність, впливають на міцність, На електричні, оптичні і магнітні властивості кристала так само, як і дислокації.

6. Поліморфні перетворення. поліморфні перетворення - Перетворення в твердому стані одного типу кристалічної решітки компонента в інший при зміні температури або тиску. На діаграмі поліморфні перетворення проявляються у вигляді системи ліній нижче лінії солидус.

6 На рис. 2.10, а показана діаграма стану, коли обидва компонента мають поліморфізмом. компонент А кристалізується з утворенням a-решітки при температурі Аa, Яка при температурі Аb змінюється на b-решітку. Аналогічне перетворення відбувається з компонентом В. На рис. 2.10, б приведена діаграма стану для сплаву, в якій тільки компонент А володіє поліморфізмом.

7 Низькотемпературні фази на діаграмах виділяються з твердого розчину, але закономірності формування структури сплаву ті ж, що і при кристалізації з рідини. Зародки нової фази утворюються і ростуть до повного завершення фазового перетворення. Механічна суміш, що складається з одночасно виділяються з a-твердого розчину в точці Д кристалів b- і g-твердих розчинів (рис. 2.10, в), називається евтектоіда.

8 Будова злитка сталі, ізоляція. Кристалізація на поверхні відбувається в умовах сильного переохолодження (рис. 1.15, а). Утворюється багато зародків, сплав має дрібнозернисту структуру з довільно орієнтованими кристалами. Рідкий метал під кіркою знаходиться в умовах меншого переохолодження. Зростання кристалів відбувається в напрямку, протилежному напрямку тепловідводу - перпендикулярно стінок виливниці. Це осі росту першого порядку. На них під певними кутами формуються поперечні осі росту другого порядку. На них осі третього порядку і т. Д. Так формуються деревовидні кристали (рис. 1.15, б) - дендрити, Що утворюють зону стовпчастих кристалів. Центральна частина дендрита (осі першого порядку) збагачена тугоплавкими компонентами, периферійна - легкоплавкими. Неоднорідність хімічного складу сплаву називають внутрікристалічної (дендритних) ліквацією. Тепловідведення від рідкого металу в центрі зливка відбувається рівномірно, ступінь переохолодження мінімальна. У цій зоні утворюються великі кристали з довільною орієнтацією.

При охолодженні сплав зменшується в об'ємі, верхня кірка прогинається, під нею утворюється усадочная раковина, заповнена газами. Під раковиною сплав має пухку структуру, так як рідкий метал стікає вниз для заповнення пустот між кристалами. Ця частина злитка (близько 15-20% від довжини) підлягає відрізку і переплавки.

 



 Оператор циклу FOR. |  Пружна і пластична деформація. руйнування металів

 Діаграма стану з повною розчинністю компонентів. |  Діаграма стану з повною нерастворимостью компонентів. |  Загартування і відпустку вуглецевої сталі. |  Леговані стали. Загальна характеристика. |  Зміцнення поверхні. Обробка ТВЧ (струмом високої частоти) |  Хіміко-термічна обробка |  Полімери і пластмаси. Будова, механічні властивості. |  пластмаси |  керамічні матеріали |  композиційні матеріали |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати