Упругая деформация - кристалл
Cтраница 2
Что происходит при деформации тел. Исследование строения тел посредством рентгеновских лучей ( § 266) показало, что при упругих деформациях кристалла происходит только небольшое искажение его решетки. Например, ячейки решетки, показанной на рис. 444, в случае деформации кристалла из кубиков превращаются в слегка наклонные параллелепипеды. По снятии деформирующих сил решетка возвращается к прежней форме. В поликристаллнческих телах эти временные изменения решеток в отдельных кристалликах могут быть различными. Упругие деформации в аморфных телах тоже связаны лишь с небольшими смещениями положений равновесия молекул. [16]
 |
Обработка металлического вала резцом, армированным пластинкой из сверхтвердого сплава ( показана черным. [17] |
Что происходит при деформации тел. Исследование строения тел посредством рентгеновских лучей ( § 266) показало, что при упругих деформациях кристалла происходит только небольшое искажение его решетки. Например, ячейки решетки, показанной на рис. 447, в случае деформации кристалла из кубиков превращаются в слегка наклонные параллелепипеды. По снятии деформирующих сил решетка возвращается к прежней форме. В поликристаллических телах эти временные изменения решеток в отдельных кристалликах могут быть различными. Упругие деформации в аморфных телах тоже связаны лишь с небольшими смещениями положений равновесия молекул. [18]
 |
Обработка металлического вала резцом, армированным пластинкой из сверхтвердого сплава ( показана черным. [19] |
Что происходит при деформации тел. Исследование строения тел посредством рентгеновских лучей ( § 266) показало, что при упругих деформациях кристалла происходит только небольшое искяжение его пешр. Например, ячейки решетки, показанной на рис. 447, в случае деформации кристалла из кубиков превращаются в слегка наклонные параллелепипеды. По снятии деформирующих сил решетка возвращается к прежней форме. В поликристаллических телах эти временные изменения решеток в отдельных кристалликах могут быть различными. Упругие деформации в аморфных телах тоже связаны лишь с небольшими смещениями положений равновесия молекул. [20]
Уравнения (52.1) и (52.2) выражают упругие напряжения, вызываемые электрическим полем. Помимо них, в кристалле могут быть еще и напряжения, не связанные с электрическим полем, а обусловленные упругими деформациями кристалла. [21]
В - этом отношении следует упомянуть о механоэлектрическом эффекте, открытом братьями Жаном и Пьером Кюри в 1880 г. Речь идет о пьезоэлектричестве, сущность которого заключается в том, что неметаллические кристаллы меняют свои размеры, если к противоположным сторонам кристаллов прикладывать электрический потенциал. При упругих деформациях кристалла на его гранях появляется разность электрических потенциалов. Разумеется, и магнитострик-ционный эффект обратим, если механические деформации не выходят за пределы упругих. [22]
Следует отметить, что высокая эластичность каучука совершенно отлична от упругих деформаций кристаллических веществ или металлов, составляющих всего несколько процентов от исходных размеров, тогда как каучук можно растягивать в 10 раз. Резко различаются также необходимые для деформации напряжения. Эти различия объясняются тем, что при упругой деформации кристаллов происходят небольшие изменения средних расстояний между молекулами и валентных расстояний между атомами, связанные со значительными изменениями внутренней энергии. [23]
 |
Волокнистый каучук.| Репгтенограмма каучука. [24] |
Следует отметить, что высокая эластичность каучука совершенно отличается от упругих деформаций кристаллических веществ или металлов, которые составляют всего несколько процентов от исходных размеров, тогда как каучук можно растягивать до десятикратных удлинений. Резко различаются также необходимые для деформации напряжения. Эти различия объясняются тем, что при упругой деформации кристаллов происходят лишь небольшие изменения средних расстояний между молекулами и валентных расстояний между атомами, связанные со значительными изменениями внутренней энергии; напротив, при чистой высокоэластической деформации большие удлинения происходят без изменения валентных расстояний при постоянстве внутренней энергии. [25]
 |
Связь между твердостью и искажениями II рода Да / а закаленной малоуглеродистой стали. [26] |
Выше отмечалось, что искажения II рода не играют существенной роли в упрочнении стали. Искажения II рода характеризуют свойства кристаллов мартенсита. По мере увеличения содержания углерода в растворе возрастает упругая деформация кристаллов мартенсита и, следовательно, тем больше возрастают значения искажений II рода. Искажения II рода характеризуют предел упругой деформации кристалла мартенсита. С увеличением содержания углерода в закаленной стали повышение твердости вызывается различием в свойствах кристаллов мартенсита, а не различием в микро - и субмикроструктуре. Величина искажений II рода является своеобразной мерой предела упругой деформации кристалла. Такое представление подтверждается существованием прямой зависимости не только между величиной искажений II рода Да / а) и твердостью упрочненного металла ( рис. 23), но и между значением Да / а и твердостью отожженного сплава. Таким образом, абсолютное значение твердости упрочненных сплавов зависит не только от возникновения тонкой кристаллической структуры зерна, но и от свойств кристаллов в отожженном состоянии. Свойства кристаллов вещества в микрообъемах определяются силами и характером междуатомной связи и типом упаковки атомов. [27]
В целом ряде явлений, которые можно назвать макроскопическими, кристалл ведет себя как однородное сплошное тело. Макроскопические свойства кристалла зависят только от направления в нем. Так, особенности прохождения света через кристалл зависят только от направления луча света; тепловое расширение кристалла происходит, вообще говоря, различно по разным направлениям; наконец, упругие деформации кристалла под влиянием тех или иных внешних сил также зависят от направлений. [28]
Выше отмечалось, что искажения II рода не играют существенной роли в упрочнении стали. Искажения II рода характеризуют свойства кристаллов мартенсита. По мере увеличения содержания углерода в растворе возрастает упругая деформация кристаллов мартенсита и, следовательно, тем больше возрастают значения искажений II рода. Искажения II рода характеризуют предел упругой деформации кристалла мартенсита. С увеличением содержания углерода в закаленной стали повышение твердости вызывается различием в свойствах кристаллов мартенсита, а не различием в микро - и субмикроструктуре. Величина искажений II рода является своеобразной мерой предела упругой деформации кристалла. Такое представление подтверждается существованием прямой зависимости не только между величиной искажений II рода Да / а) и твердостью упрочненного металла ( рис. 23), но и между значением Да / а и твердостью отожженного сплава. Таким образом, абсолютное значение твердости упрочненных сплавов зависит не только от возникновения тонкой кристаллической структуры зерна, но и от свойств кристаллов в отожженном состоянии. Свойства кристаллов вещества в микрообъемах определяются силами и характером междуатомной связи и типом упаковки атомов. [29]
Если температура стабильного равновесия двух модификаций чистого металла достаточно высока ( например, 91 ГС у железа, 882 5 С у титана, 865 С у циркония и 660 С у урана), то могут реализоваться оба механизма перестройки решетки. При сравнительно малых переохлаждениях, когда подвижность атомов достаточно высока, идет нормальное полиморфное превращение с самодиффузионной, неупорядоченной перестройкой решетки. Мартенситное превращение при малых переохлаждениях идти не может и поэтому не составляет конкуренции нормальному превращению. Объясняется это тем, что при неупорядоченной перестройке решетки упругая деформация кристаллов исходной фазы обусловлена только изменением удельного объема, а при мартенситном превращении - также и когерентностью решеток исходной фазы и мартен-ситного кристалла. Большая величина Afynp при мартенситном превращении требует большого термодинамического стимула ( А / об) для развязывания превращения и, следовательно, большего переохлаждения высокотемпературной модификации, чем это необходимо для развития нормального превращения. [30]
Страницы: 1 2 3