Cтраница 4
Из сказанного вытекает: для качественного проката материалов с высокой сдвиговой устойчивостью решетки целесообразно их легировать малорастворимыми горофильными элементами, снижающими сдвиговую устойчивость границ зерен и приграничных зон. Этот вывод согласуется с данными о том, что легирование тугоплавких металлов VI группы малбрастворимыми в них элементами VIII группы ( особенно железом) делает их более пластичными и устраняет растрескивание металла при прокатке. Высокая плотность электронных состояний на уровне Ферми металлов VIII группы снижает высокую сдвиговую устойчивость решетки ( в приграничных зонах) металлов VI группы с очень низкой плотностью состояний на уровне Ферми и сильной ковалентной составляющей - связей. В частности; в работе [1] экспериментально показано, что легирование молибдена металлами VIII группы облегчает передачу деформации от зерна к зерну в нагруженном поликристалле. Более подробно поворотные моды деформации и их роль в сверхпластичности при прокатке изучены авторами [172] для случая сдвигонеустойчивых сплавов на основе свинца вблизи предела растворимости. [46]
В последние годы благодаря широкому развитию планарной технологии появилась возможность изготовлять датчики с полупроводниковыми тензорезисторами, выращивая последние непосредственно на упругом элементе, выполненном из кремния или сапфира. Упругие элементы из кристаллических материалов обладают упругими свойствами, близкими к идеальным, и существенно меньшими погрешностями гистерезиса и линейности по сравнению с металлическими. Тензорезистор сцепляется с материалом упругого элемента за счет внутримолекулярных сил, что исключает все погрешности, связанные с передачей деформации от упругого элемента к тензорезистору. На одном упругом элементе выращивается обычно не один тензорезистор, а структура в виде полумоста или даже целый мост и, кроме того, термокомпенсирующие элементы. Благодаря применяемой технологии два тензорезистор а, входящие в полумост, обладают значительно большей идентичностью, чем дискретные резисторы; кроме того, благодаря малым габаритам тензорезисторов обеспечивается большая идентичность внешних условий и, таким образом, существенно снижаются погрешности нуля. [47]
Природа снижения энергии активации состоит в том, что ионные взаимодействия не требуют преодоления активацион-них барьеров. Их ионы обладают магнитным полем и электронным сродством и способны оказывать особенно сильные возмущающе-деформационные действия. Для этих элементен характерно наличие разновалентных состояний из-за возможности перехода электронов с внутренних орбит на внешние и обратно. Именно среди этих элементов и их соединений и встречаются типичные катализаторы: V, Mn, Cr, Fe, Ni, Си, Pt, Pd и др. Для деформационной теории характерен отказ от стадийных схем с промежуточными химическими и поверхностно-химическими соединениями, одностадийное снижение энергии активации и отказ от представлений о локализации реакции по непосредственно соседней с поверхностью связи адсорбированной молекулы, поскольку поляризация обеспечивает передачу деформации по цепи атомов адсорбированной реагирующей молекулы. [48]
В каждом зерне плоскости и направления скольжения различно ориентированы по отношению друг к другу, и пластическая деформация возникает в наиболее благоприятно ориентированных по отношению к направлению воздействия зернах. Начинается перемещение дислокаций, вызывая сдвиг ( скольжение) одних частей кристалла ( зерна) относительно других вдоль определенных кристаллографических направлений, что приводит к удлинению зерен. При этом движущаяся дислокация не может переходить в соседнее зерно, так как в нем системы скольжения ориентированы иначе. Границы зерна тормозят движение дислокаций, но их скопление у границы создает напряжение и может упруго распространиться через границу, что приведет в действие источник возникновения дислокаций в соседнем зерне. Таким образом, происходит передача деформации от одного зерна другому. [49]
Процесс полигонизации может приводить к некоторому упрочнению. Образование большеугловых границ на начальных стадиях рекристаллизации при незначительном уменьшении плотности дислокаций может также упрочнять металл. Влияние процесса полигонизации и начальных стадий процесса рекристаллизации на изменение свойств должно усиливаться загрязнением границ атомами углерода. Сегрегация углерода на образовавшихся границах увеличивает сопротивление пластической деформации за счет - повышения сопротивления движению дислокаций при передаче деформации от зерна к зерну, а также за счет затруднения возникновения новых дислокаций на границах. Задержка в падении или некоторый рост величины Ky - d - l - / 2, а также длины площадки текучести ( см. рис. 62) может в некоторой степени характеризовать затруднение возникновения дислокаций на границах зерен и субзерен. [50]
В серийно выпускаемых ультразвуковых дефектоскопах для излучения и приема ультразвука чаще всего используют пьезо-пластины, обладающие пьезоэлектрическим эффектом. Прямой пьезоэффект состоит в появлении электрических зарядов на обкладках пьезопластины в результате ее деформации. Обратный пьезоэффект заключается в деформации пьезопластины под действием приложенного электрического поля. Обычно используют деформации растяжения - сжатия пластины по толщине. Обратный пьезоэффект, вызывающий такую деформацию, применяют для излучения продольных волн, а прямой пьезоэффект, связанный с деформацией по толщине, - для приема этих волн. Для возбуждения и приема поперечных волн используют деформацию сдвига по толщине. В этом случае для передачи деформации от пластины к изделию используют густые смазочные материалы, так как через жидкотекучие вещества поперечные волны практически не проходят. В качестве такой передающей среды используют нетвердеющие эпоксидные смолы. [51]
Различие между ними заключается в конструкции решетки и способе ее изготовления. Фольговые тензодатчики изготавливаются из ленточной фольги толщиной 4 - 12 мкм. В качестве материала фольги используют константан, нихром, титан-алюминиевый или золотосеребряный сплав. Решетку фольговых тензодатчиков делают методом фотолитографии. Это позволяет по у чать решетки различной конфигурации ( линейную, розеточную, мембранную), высокую повторяемость параметров у датчиков одного типа и автоматизировать процесс изготовления. По сравнению с проволочными тензодатчики из, фольги имеют следующие достоинства: хороший механический и тепловой контакт с контролируемой деталью; более высокие чувствительность и точность за счет лучшей передачи деформации от детали к фольге и возможности пропускать через датчик больший измерительный ток; возможность изготовления решеток сложного рисунка; большую прочность выводов. [52]
Поликристалл принципиально отличается от монокристалла наличием в его структуре сетки высокоугловых границ. Если пренебречь другими возможными различиями ( концентрацией примесей, количеством макродефектов, субструктурой), то поликристалл можно рассматривать как совокупность произвольно ориентированных монокристаллов ( зерен), отделенных друг от друга высокоугловыми границами. При растяжении такого поликристалла внутри каждого зерна вдали от границ картина на начальных стадиях пластической деформациии в первом приближении должна быть такой же, как она была бы, если это зерно деформировать отдельно. Из-за разной ориентировки зерен деформация в них начинается неодновременно и развивается неоднородно. В первую очередь скольжение идет в благоприятно ориентированных зернах, внутри которых имеется система скольжения, где действуют максимальные касательные напряжения. В этих зернах, если они имеют достаточно большие размеры, некоторое время может наблюдаться типичное легкое скольжение, сопровождающееся, в частности, появлением длинных тонких линий на их поверхности. Однако макроскопическое удлинение образца за счет легкого скольжения практически невозможно. Благоприятно ориентированных зерен обычно относительно мало, и они разобщены. Для того, чтобы деформировался весь образец, необходимо участие в деформации большинства зерен по крайней мере, какой-то их сплошной цепочки, простирающейся от одного конца образца до другого. Следовательно, нужно обеспечить передачу деформации от одних зерен, относительно благоприятно ориентированных, к другим, ориентированным относительно внешней силы менее благоприятно. [53]