Cтраница 3
Этот раствор оказывает мягкое травящее действие, поэтому его часто применяют также для выявления зеренной структуры при микротравлении. С помощью полирующего правления добиваются различного отражения от разных зерен; одновременно вытравливаются сегрегации фосфора. Интенсивность травления может быть повышена малыми добавками соляной кислоты. [31]
![]() |
Диаграмма тройной системы А1 - Си-Mg ( часть.| Алюминиевый сплав. [32] |
Непосредственно после закалки структура сплава однофазна с зернами приблизительно одного оттенка. Избирательное травление отдельных зерен ( что связано с неодинаковым потемяением разных зерен), свидетельствует о том, что структура сплава претерпела старение. [33]
В крупнозернистом материале неоднородность пластической деформации разных зерен и внутри одного зерна выражена особенно сильно. Так, в пределах одного крупнозернистого алюминиевого образца относительное удлинение разных зерен может различаться в 10 раз. Неоднородность деформации крупных зерен а свободной поверхности изделия и проявляется в виде апельсиновой корки. При мелком зерне такой шероховатости не видно. [34]
При ползучести наблюдается также миграция границ зерен, что объясняется давлением дислокаций. Накопление избыточной энергии ( в виде упругой энергии дислокаций) происходит в разных зернах неравномерно. Граница должна мигрировать в зерно с повышенной энергией ( см. гл. [35]
Структура образцов или деталей из металлов и сплавов обычно состоит не из одного, а из многих кристаллических зерен, по-разному ориентированных. Пластическая деформация в поликристаллических телах осложняется разным направлением возможных плоскостей скольжения в разных зернах, несовершенствами строения кристаллической решетки и присутствием примесей на границах зерен. Кроме уже описанных скольжений, двойникований, перемещений атомов и разрушений в каждом зерне, зерна поворачиваются и скользят относительно друг друга. [36]
Бели действовать ультрафиолетовым светом на металлическую пластинку, то испускание электронов происходит из различных точек; ери помощи магнитной электронной линзы имеется возможность фокусировать электроны от каждой точки на соответствующие точки флуоресцирующего экрана. Если ( как в случае с платиновой фольгой, нагретой до 900) разные зерна поверхности металла различны по своей фотоэлектрической чувствительности, то на экране появится изображение по верхности, показывающее структуру зерен, так же как на обычной световой фотографии. Брюхе установил, что присутствие окисной пленки или пленки жира сильно уменьшает эмиссию электронов с цинка. Если нажать пальцем на цинковую пластинку, то жирный отпечаток невидим на обычной фотографии ( если только он не проявлен методом порошка, хорошо известного криминологам), но электронный снимок передает изображение отпечатка очень ясно. Возможности применения этого метода для установления распределения пленок, конечно, ясны читателю. [37]
Структура применяемых в технике металлов обычно представляет собой большое количество кристаллических зерен, из которых каждое анизотропно. Но так как ориентировка отдельных кристаллов в реальном кристаллическом теле, а следовательно, и кристаллографических плоскостей у разных зерен различна, то средние свойства металлов с такой структурой в различных направлениях могут быть одинаковы. [38]
Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения ( двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией. [39]
Структура выявляется потому, что вследствие различных скоростей растворения отдельных ее составляющих в химическом реактиве па поверхности образца образуются неровности, которые в результате теневого эффекта обнаруживаются под микроскопом в виде рельефа. Кроме того, в результате образования тонких, прочно сцепленных с поверхностью, в большей или меньшей степени прозрачных пленок продуктов реакции, различных у разных зерен и у разных структурных составляющих, возникают видимые под микроскопом яркостью или цветовые эффекты. [40]
Параметры предела текучести в уравнении ( 16а) определяют либо методом экстраполяции, либо построением зависимости 0T / ( d - / 0 - По нашему мнению, в данном случае предпочтителен первый метод по следующим причинам: 1) деформация на одну и ту же степень металла с различным зерном приводит к получению различной плотности и разному распределению дислокаций [100, 101]; 2) различная величина зерна в значительной степени может обусловить различную эффективную концентрацию C N. Поэтому построение aTf ( d - l / I) приводит к необоснованному усреднению получаемых параметров ао и К, которые могут в действительности весьма различаться для сталей с разным зерном как по, абсолютным значениям, так и по кинетике изменения. [41]
При заданной величине 0 вероятность развития скольжения выше для тех преимущественных систем скольжения, где фактор ориентации cos 0 cos ф имеет наибольшее значение. Следовательно, величина растягивающего напряжения, необходимого для обеспечения скольжения в различно ориентированных зернах поликристалла, различна в зависимости от кристаллографической ориентации зерна относительно оси образца, и поэтому при or const в разных зернах скольжение будет развиваться по различным системам кристаллографических плоскостей ( преимущественно вдоль базисных плотноу пакованных), а в отдельных неблагоприятно ориентированных зернах может вообще не развиваться. С этим связана неравномерность распределения деформационного микрорельефа на поверхности поликристаллического материала, особенно при относительно небольших степенях деформации, когда скольжение развивается в ограниченной системе плоскостей, расположенных под различными углами к поверхности зерен. [42]
При заданной величине сг вероятность развития скольжения выше для тех преимущественных систем скольжения, где фактор ориентации cos 6 cos ф имеет наибольшее значение. Следовательно, величина растягивающего напряжения, необходимого для обеспечения скольжения в различно ориентированных зернах поликристалла, различна в зависимости от кристаллографической ориентации зерна относительно оси образца, и поэтому при а - const в разных зернах скольжение будет развиваться по различным системам кристаллографических плоскостей ( преимущественно вдоль базисных плотноупакованных), а в отдельных неблагоприятно ориентированных зернах может вообще не развиваться. С этим связана неравномерность распределения деформационного микрорельефа на поверхности поликристаллического материала, особенно при относительно небольших степенях деформации, когда скольжение развивается в ограниченной системе плоскостей, расположенных под различными углами к поверхности зерен. Увеличение степени деформации способствует более равномерному распределению микрорельефа между различными зернами как вследствие вовлечения новых систем скольжения, ранее не действовавших из-за неблагоприятной ориентировки и недостаточности стартового напряжения, так и вследствие фрагментации зерен. При этом значительно проявляется рельеф границ зерен, связанный с линейными смещениями и разориентировкой границ. [43]
Интересные эффекты наблюдаются при рефрактометрическом исследовании кристаллических веществ, подвергнутых действию взрыва. В этом случае удается наблюдать у некоторых веществ образование новых фаз, полиморфных модификаций, возникших и развивающихся внутри кристаллических зерен прежней модификации. Если приложенные импульсные нагрузки неравновесны и у разных зерен могут иметь разную величину, то вполне возможно, что и концентрация новой фазы в разных зернах может оказаться разной. Если учесть теперь, что размеры вновь возникшей фазы невелики или во всяком случае меньше, чем длина волны желтого света, то в оптическом микроскопе нельзя различить участки новой и старой фазы. В результате при наблюдении под микроскопом будут видны кристаллические зерна с одним ПП, который в свою очередь будет изменяться от зерна к зерну в зависимости от концентрации новой фазы в недрах старой модификации. [44]
Интересные эффекты наблюдаются при рефрактометрическом исследовании кристаллических веществ, подвергнутых действию взрыва. В этом случае удается наблюдать у некоторых веществ образование новых фаз, полиморфных модификаций, возникших и развивающихся внутри кристаллических зерен прежней модификации. Если приложенные импульсные нагрузки неравновесны и у разных зерен могут иметь разную величину, то вполне возможно, что и концентрация новой фазы в разных зернах может оказаться разной. Если учесть теперь, что размеры вновь возникшей фазы невелики или во всяком случае меньше, чем длина волны желтого света, то в оптическом микроскопе нельзя различить участки новой и старой фазы. В результате при наблюдении под микроскопом будут видны кристаллические зерна с одним ПП, который в свою очередь будет изменяться от зерна к зерну в зависимости от Концентрации новой фазы в недрах старой модификации. [45]