To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1. Wady budowy krystalicznej i ich wpływ na własności metali.
Klasyfikacja wad budowy krystalicznej. W rzeczywistości metale i kryształy innych pierwiastków wykazują skończone wymiary i liczne wady budowy krystalicznej. Najogólniej wady te ze względu na ich cechy geometryczne można podzielić na:
• punktowe,
• liniowe,
• powierzchniowe.
Wpływ wad budowy krystalicznej na własności metalu. Wady budowy krystalicznej w istotny sposób wpływają na własności wytrzymałościowe i plastyczne metali. Obliczenia teoretyczne wykazują, że najlepszymi własnościami wytrzymałościowymi powinny cechować się metale o idealnej budowie krystalicznej, a ich wytrzymałość powinna przewyższać około 1000-krotnie wytrzymałość metali technicznych. Potwierdza to fakt, że bardzo duże własności uzyskują kryształy włoskowate, tak zwane wiskery, tj. monokryształy o jednej tylko dyslokacji śrubowej. Dążenie do ograniczenia wad budowy krystalicznej jest jednak technicznie bardzo trudne. Natomiast praktyczna metoda umacniania metali polega na znacznym zwiększeniu gęstości wad budowy krystalicznej, co można osiągnąć przez stosowanie stopów metali o strukturze polikrystalicznej, w wyniku rozdrobnienia ziarn, wydzielenia faz o dużej dyspersji, a także przez zgniot wskutek odkształcenia plastycznego na zimno. Osiągnięciu tego celu sprzyjają więc procesy technologiczne odlewania, obróbki plastycznej i obróbki cieplnej, omówione w kolejnych częściach podręcznika.
2. Wady punktowe budowy krystalicznej.
Wakanse i atomy międzywęzłowe. Do wad punktowych, cechujących się niewielkimi wymiarami we wszystkich kierunkach, należą wakanse, tj. wolne węzły w sieci krystalicznej, oraz atomy międzywęzłowe, które zajęły pozycje w lukach, opuszczając węzły sieci na skutek drgań cieplnych. Obecność zarówno wakansów, jak i atomów międzywęzłowych, powoduje wokół nich lokalne odkształcenie sieci przestrzennej kryształu, zwane odpowiednio kontrakcja lub ekspansja.
Mechanizmy tworzenia wad punktowych. Liczba wad punktowych budowy krystalicznej jest funkcja temperatury. Podwyższeniu temperatury towarzyszy wzrost amplitudy drgań cieplnych, co ułatwia opuszczenie przez rdzenie atomowe pozycji w węźle sieci krystalicznej. Ponieważ nasilenie tych zjawisk następuje wraz ze wzrostem temperatury, dlatego są nazywane procesami aktywowanymi cieplnie. Wyróżnia się dwa mechanizmy:
• defekt Schottky'ego,
• defekt Frenkla.
Defekt Schottky'ego. Pierwszy mechanizm zwany defektem Schottky'ego, polega na przemieszczaniu się atomu w miejsce sąsiadującego wakansu, v, wyniku czego powstaje wakans w innym miejscu sieci
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)