Прочность - нитевидный кристалл
Cтраница 2
Из сравнения приведенных показателей технической прочности стали с прочностью нитевидных кристаллов железа следует, что огромная масса конструкционного материала используется с показателями прочности, заниженными в десятки раз против потенциально возможных. [16]
 |
Температурные зависимости предела прочности композиций на основе серебра. [17] |
Прочность тонких металлических проволок, получаемых в настоящее время, заметно ниже прочности нитевидных кристаллов. Однако при оценке потенциальных возможностей металлической проволоки в качестве упрочнителя в композиционных материалах следует иметь в виду, что стоимость производства проволоки дешевле, чем усов, и что массовое производство проволоки уже освоено. Кроме того, получение композиционных материалов с высокой степенью однородности распределения волокон в случае проволоки как армирующего материала - дело более легкое, так как из проволоки нетрудно изготовить предварительно полуфабрикаты ( сетки, каркасы), предназначенные для армирования матрицы. [18]
Эти методы получения волокнистых материалов в известной степени основываются на эксперименте Уэбба и Форджена [ 16, которые показали, что игольчатые выделения второй фазы в сплавах имеют высокую-прочность, сравнимую с прочностью высокопрочных нитевидных кристаллов. [19]
Методика и аппаратура для получения никелевого композиционного материала, содержащего нитевидные кристаллы карбида кремния, описаны в работе [ 224 I. Отмечено, что большая степень реализации прочности нитевидных кристаллов в композиции может быть достигнута только при достаточной ориентации кристаллов в материале в заданном направлении. Получены образцы композиционных материалов, содержащих около 10 об. % кристаллов карбида кремния, достаточно хорошо ориентированных в одном направлении. Эти результаты дают основание полагать, что метод электроосаждения является одним из наиболее перспективных, позволяющих реализовать уникальные свойства нитевидных кристаллов в металлических композиционных материалах. [20]
 |
Прочность нитевидных кристаллов сапфира в зависимости от их диаметра. [21] |
Почти на всех исследованных хрупких и пластичных нитевидных кристаллах обнаруживается масштабная зависимость характеристик прочности в функции диаметра. На рис. 6 представлено изменение предела прочности нитевидных кристаллов сапфира при увеличении диаметра кристалла. Самые тонкие волокна обладают наивысшей прочностью, которая по мере повышения диаметра уменьшается. [22]
В табл. 1 приведены максимальные значения прочности нитевидных кристаллов и непрерывных волокон тугоплавких соединений. Обращает на себя внимание тот факт, что предел прочности нитевидных кристаллов по максимальным значениям в большой степени отличается от средних значений предела прочности кристаллов, выпускаемых промышленностью. [23]
В отличие от нитевидных кристаллов сапфира нитевидные кристаллы карбида кремния термодинамически менее устойчивы, а их взаимодействие с матричным металлом 6 большей степени требует защитных мер, заключающихся в нанесении на поверхность карбидов и силицидов переходных металлов четвер - той, пятой и шестой групп периодической системы, например карбидов вольфрама, молибдена, титана и силицида кобальта. Использование никеля в качестве промежуточного защитного слоя в данном случае нецел есообразно, так как оно резко снижает прочность нитевидных кристаллов карбида кремния. [24]
Привлекательность аморфных сплавов для использования в технике, как уже отмечалось, определяется сочетанием особых физических свойств с высокой прочностью. Они обнаруживают экстремально высокую твердость, превышающую твердость материала в кристаллическом состоянии в 2 - 4 раза, а их прочность близка к прочности нитевидных кристаллов. Последняя, как известно, приближается к теоретической прочности. [25]
Специфика пленок, определяемая неравновесностью состоянии и размерным эффектом, открывает для современного материаловедения уни -, кальные возможности создания управляемой ультрадисперсной структуры с размерами кристаллитов ( зерен) порядка 0 1 мкм и соответствующим уровнем прочности. Наибольшая прочность поликристаллических пленок ( никеля, меди, серебра), реализуемая при толщинах около 0 1 мкм, достигает 0 3 - 0 6 рекордной прочности нитевидных кристаллов, близкой к теоретическим - оценкам. Подобный уровень недостижим для массивных металлов металлургического производства, упрочненных известными способами, и может быть сохранен до толщин порядка 0 1 мм при создании пленок сплавов и композиций. [26]
Свойства нитевидных кристаллов резко зависят от их толщины. Самыми замечательными их свойствами являются очень высокая упругость и большая прочность, приближающаяся к теоретическим значениям прочности, рассчитанным для идеальных, бездислокационных кристаллов. Прочность нитевидных кристаллов в десятки и даже сотни раз превосходит прочность обычных кристаллов тех же веществ. Причина столь высокой прочности заключается в том, что нитевидные кристаллы либо являются бездислокационными, либо дислокации в них расположены вдоль оси роста, так что в основном имеются винтовые компоненты дислокаций; поэтому нитевидный кристалл может деформироваться лишь вдоль своей оси. Нитевидный кристалл толщиной в несколько микрометров, по-видимому, содержит единственную винтовую дислокацию, ось которой расположена вдоль оси роста. [27]
Самыми прочными должны быть нитевидные кристаллы металлов с наибольшим значением F. Так как значения F выше у металлов с ОЦК решеткой, то следует ожидать и более высокой прочности у металлов с ОЦК решеткой. Данные по теоретической и экспериментальной прочности нитевидных кристаллов подтверждают эту точку зрения ( фиг. [28]
Он составил оригинальную диаграмму, которая показывает, что наибольшую сопротивляемость пластическому деформированию, а следовательно, и наиболее высокую прочность имеет либо металл с очень высокой плотностью дислокаций, либо металл, у которого плотность дислокаций весьма незначительна. В обоих случаях сопротивление кристаллической решетки воздействию внешней растягивающей нагрузки резко увеличивается. Диаграмма Одинга наглядно показывает причину ошеломляющей прочности нитевидных кристаллов. [29]
Монокристаллы сапфира уже в течение ряда лет выпускаются в форме стержней, изготовляемых механической обработкой и бесцентровым полированием сапфировых булей, выращенных методом Вернейля. Однако Морли и Проктор [28] установили, что прочность сапфировых стержней определяется совершенством поверхности, а не дефектами, вызываемыми их размером или неоднородностями внутренней структуры. Они показали, что большие стержни ( диаметром 1 мм и длиной 5 - 10 см) могут быть изготовлены с почти бездефектной поверхностью посредством пламенного полирования с прочностью ( измеренной при изгибе), сравнимой с прочностью сапфировых нитевидных кристаллов. [30]
Страницы: 1 2 3