Атом - расплав
Cтраница 2
 |
Схема, качественно иллюстрирующая некоторые возможные варианты расположения порога хладноломкости на шкапе температур. [16] |
Таким образом, действие сильно адсорбционно-активного расплава на более тугоплавкий твердый металл выражается, с одной стороны, в резком понижении уровня разрывных напряжений, и, с другой стороны, в более или менее значительном смещении порога хладноломкости в область повышенных температур. Детальный анализ зависимости между этими двумя эффектами требует тщательного учета характера взаимодействия атомов расплава с дислокациями в решетке деформируемого металла. Наблюдаемые эффекты схематически изображены на рис. 109, где по оси абсцисс отложена температура, а по оси ординат - выраженные в произвольных относительных единицах характеристики прочности ( либо деформируемости) при переходе от хрупкости к пластичности. [17]
Из закона хрупкого разрушения кристаллов следует, что резкое снижение величины нормальных напряжений отрыва в присутствии поверхностно-активного металлич. Понижение а имеет место в этом случае на развивающихся внутр. Быстрое проникновение адсорбционно-активных атомов расплава внутрь объема деформируемого более тугоплавкого металла осуществляется путем нерегулярной диффузии ( поверхностной) - миграции вдоль дефектов структуры ( границ блоков, полых дислокац. Наоборот, эффект, как правило, не наблюдается, если эта область очень широка или же, если она вовсе отсутствует. Этот предельный случай соответствует поведению монокристаллов олова в присутствии малых количеств жидкого галлия. [19]
Из закона хрупкого разрушения кристаллов следует, что резкое снижение величины нормальных напряжений отрыва в присутствии поверхностно-активного металлич. Понижение ч имеет место в этом случае на развивающихся внутр. Быстрое проникновение адсорбционно-активных атомов расплава внутрь объема деформируемого более тугоплавкого металла осуществляется путем нерегулярной диффузии ( поверхностной) - миграции вдоль дефектов структуры ( границ блоков, полых дислокац. Наоборот, эффект, как правило, не наблюдается, если эта область очень широка или же, если она вовсе отсутствует. Этот предельный случай соответствует поведению монокристаллов олова в присутствии малых количеств жидкого галлия. [21]
Диффузионная подвижность вакантных мест при повышенных температурах во многом предопределяет зарождение и развитие трещин. Диффузионное внедрение расплава в керамический материал, которое обычно осуществляется путем нерегулярной диффузии по границам зерен, ослабляет межатомное взаимодействие в результате адсорбции и приводит к хрупкому разрушению. При высоких температурах может быть и непосредственный диффузионный обмен местами атомов расплава и керамического материала, окисление диффундирующего по границам зерен металла. [22]
Давно было установлено, что рост кристалла из разбавленного раствора протекает значительно быстрее, чем это рассчитано для идеального кристалла. Благодаря образованию винтовых дислокаций на грани растущего кристалла атомы из жидкой фазы непрерывно присоединяются к ступеньке, возникшей на поверхности в местах выхода дислокаций. На плотноупакованной грани с выходом одной дислокации в условиях, близких к равновесию между растущим кристаллом и расплавом, образующаяся ступень будет прямой, а при увеличении переохлаждения или пересыщения ступень искривляется и со временем возникает спираль, подобная архимедовой. Атомы расплава присоединяются к спирали по всей ее длине с определенной скоростью, зависящей от величины переохлаждения. Вследствие того что данный механизм не связан с зарождением новых плоскостей, а длина спирали, к которой присоединяются атомы, может быть очень большой, скорость роста кристалла намного превышает расчетную. Степень пересыщения, требующаяся для роста кристалла на дислокации, на порядок меньше, чем в случае, когда рост осуществляется по механизму образования двумерных зародышей [ 59, с. [23]
Взаимодействие металлических расплавов с твердыми керамическими поверхностями представляет собой сложную физико-химическую проблему, научное и прикладное значение которой за последние годы сильно возросло в связи с непрерывным расширением применения жидких металлов во многих областях современной техники. Жидкие металлы применяют в качестве теплоносителей в энергетических установках, при паянии и сварке, при нанесении защитных металлических покрытий и в ряде других технологических процессов. При контакте жидкого металла с более тугоплавким керамическим материалом могут происходить коррозия, адсорбционное понижение прочности, обусловленное резким снижением свободной энергии на межфазовой границе металл - расплав, и др. Во всех этих процессах очень важную роль играет распределение металлического расплава по поверхности керамического материала. Наряду с чисто поверхностным распространением атомы расплава могут проникать и в объем керамического материала посредством регулярной ( объемной) диффузии, а также диффузии по границам зерен и другим дефектам структуры. Закономерности объемной диффузии подробно изучены и изложены в ряде работ, например [331, 332], тогда как вопросам поверхностного распространения, несмотря на их большое значение, уделялось до недавнего времени значительно меньше внимания. [24]
Этот вывод отражает одно из важнейших свойств синергетических систем - проявлять последовательность бифуркаций при переходе от регулярных структур к пространственному хаосу. В процессе такого перехода происходит самоорганизация диссипативных структур с квазикристаллической симметрией с осями 5 -, 7 -, 10 -, 11-го и даже более высокого порядка. Далее будет показано, что процесс самоорганизации аморфных фаз и их эволюция во времени и пространстве контролируется мерой адаптивности системы к переохлаждению, связанной с мерой устойчивости симметрии системы и кодом обратной связи. Она обеспечивает в процессе эволюции системы сохранение в твердой аморфной фазе топологии расположения атомов расплава. [25]
Страницы: 1 2