Cтраница 3
Выделяющиеся карбидные частицы имеют форму тонких пластинок толщиной в несколько атомных слоев и длиной в несколько сот ангстрем. Пластинки карбида когерентно связаны с решеткой а-раствора. При когерентной связи ( рис. 133) некоторые ряды атомов а-твердого раствора и карбида являются общими. Вследствие того, что удельный объем карбида и а-раствора различен, между ними возникают напряжения второго рода, вызывающие упругое искажение кристаллических решеток обеих фаз. Легирующие элементы не оказывают существенного влияния на первую стадию of - раствор распада мартенсита. [31]
Модуль этого выражения имеет цилиндрическую симметрию. Функция распределения интенсивности F2 на слоевой линии номера / п пропорциональна квадрату функции Бесселя n - го порядка. Происхождение такого косого креста легко понять, рассмотрев, как расположены густо заселенные ряды атомов в спирали. Наличие косого креста на рентгенограмме непосредственно свидетельствует о спиральном строении исследуемого биополимера. [32]
Рассмотрим детальнее процесс сдвига одной атомной плоскости по другой. Если в полосе скольжения дислокаций нет, то придется перекатить друг через друга все ряды атомов, расположенные в плоскости сдвига. Совершенно иначе обстоит дело при действии силы сдвига на кристалл с дислокациями. [33]
Витки спирали, располагающиеся часто прямо и параллельно определенным кристаллографическим направлениям, обычно представляют собой наиболее плотноупакованные ряды атомов. Однако они могут приобретать округлую и неправильную формы. Если использовать прямоугольные импульсы, частота спиралей увеличивается. [34]
В последних атом имеет 12 ближайших соседей на равных расстояниях, а следующий ряд соседей находится на расстоянии, бо. Здесь уместно отметить интересное качественное различие в свойствах между металлами с кубической и гексагональной плотной упаковкой. Тягучесть, ковкость и мягкость чистых металлов зависят, в некоторой степени, от того, насколько легко соседние плоскости и ряды атомов могут скользить друг относительно друга. Эти свойства также очень сильно зависят от наличия дефектов и от внутренних кристаллических поверхностей в материале ( например, монокристалл такого металла, как кадмий, очень мягок и легко деформируется, тогда как поликристаллический кадмий характеризуется большой твердостью и хрупкостью), а также от присутствия мельчайших количеств примесей. Скольжение происходит по наиболее плотна упакованным плоскостям, а направление скольжения в этих плоскостях совпадает с рядами наиболее плотно упакованных атомов, В металле с кубической плотной упаковкой имеется четыре эквивалентных ряда плоскостей, параллельных плоскостям с плотной упаковкой. Эти плоскости перпендикулярны четырем тройным осям, являющимся характерным элементом симметрии кубического кристалла. В кристалле с гексагональной плотной упаковкой имеется только один ряд таких плоскостей. Вследствие большей вероятности скольжения в кристалле с кубической плотной упаковкой такие кристаллы вообще являются более ковкими и тягучими, чем кристаллы с гексагональной плотной упаковкой. Например, медь, серебро, золото и у - железо значительно более мягки, тягучи и ковки, чем хром, ванадий и молибден, имеющие гексагональные плотные упаковки и ( пли) объемно-центрированные решетки. Железо является чрезвычайно важным металлом, кристаллизующимся в зависимости от термической обработки в кубической плотной упаковке или в структуре с кубической объемно-центрированной решеткой. Железо и сталь будут кратко рассмотрены в разделе, посвященном структурам внедрения. [35]
Световые волны - это не волны на поверхности, а потому колебания в них не должны происходить обязательно в направлении вверх-вниз. Число направлений, в которых колебания световых волн могут происходить под прямым углом к направлению их распространения, практически бесконечно. В луче обычного света ни одно из направлений колебаний не является предпочтительным Однако если такой луч света пропустить через некоторые кристаллы, то упорядоченное расположение атомов в кристалле заставит световые колебания происходить только в какой-то определенной плоскости - в плоскости, которая позволяет лучу проходить и обходить ряды атомов. [36]
Современные методы исследования строения кристалла позволили установить, что в строении реального кристалла металла имеются дефекты. Дефекты или несовершенства внутреннего кристаллического строения реальных металлов принято делить на точечные, линейные и поверхностные. Линейные дефекты охватывают в длину многие ряды атомов, однако их протяженность в двух других направлениях, поперек линии распространения дефектов, очень мала. [37]
Тэйлор считал, что эти неправильности располагаются с периодическими интервалами в параллельных плоскостях атомов, и предполагал, что ряды атомов по одну сторону от этих плоскостей слегка сжаты, в то время как ряды по другую сторону слегка растянуты. Это приводит к предположению, что в решетке в плоскости, расположенной выше плоскости АА, на некоторой длине получается на один атом больше, чем в плоскости, лежащей ниже АА ( фиг. Силы, действующие на атомы этих двух рядов, будут вызывать определенное распределение потенциальной энергии в плоскости АА. В том случае, однако, когда один ряд содержит на атом меньше, чем другой ряд, кривая энергии искажается симметрично относительно центра нарушения структуры, причем амплитуды волн потенциальной энергии должны, очевидно, уменьшаться по направлению к центру симметрии. [38]
Согласно квантовой теории электрон рассматривается как частица, обладающая волновыми свойствами. Поэтому движение электронов через металл является процессом распространения электронных волн. Таким образом, электроны переносятся в результате непосредственного ускорения свободных электронов, каждый из которых один может занимать орбиту. Для заметной электропроводности необходимо одновременно существование внутри кристалла большого числа электронных орбит, на каждой из которых находится только один электрон. Электронная волна, проходя через ряды атомов идеальной решетки металла, разбивается на небольшие волны, которые рассеиваются одинаково каждым атомом. [39]
Когда волна падает на решетку, возникает интерференция маленьких воли, рассеянных гребнями. Рассеянный свет достигает максимальной интенсивное. Максимумы интенсивности возникнут под теми же самыми углами, что и максимумы от интерференции на двух щелях, отстоящих друг от друга на расстоянии, равном промежутку между двумя гребнями. Дело обстоит так, словно на синусоидально изменяющуюся интенсивность, обусловленную интерференцией на двух щелях, накладывается очень резкая дифракционная картина от щели шириной, равной поперечному размеру всей решетки. Таким образом, весь свет, падающий на решетку, сосредоточивается на очень узких участках, угловое положение которых зависит от длины волны. Именно поэтому в спектроскопах, предназначающихся для исследования состава света, который состоит из смеси длин волн, ставится несколько решеток. Для опыта, изображенного на рис. 33.14, роль канавок на обычной решетке, играют правильно располагающиеся ряды атомов. На рис. 33.14 поверхностный слой атомов создает центральное пятно. Это пятно отвечает условию отсутствия разности хода ко всякому рассеивающему атому и обратно. Оно располагается так, что угол падения равен углу отражения. На самом деле широко известный закон отражения в геометрической оптике можно трактовать как следствие именно такого интерференционного эффекта. [40]