Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника
Посмотреть оригинал

Поверхностные дефекты.

Эти дефекты малы только в одном измерении. Они представляют собой поверхности раздела между отдельными зернами или субзернами в поликристаллическом металле; к ним относятся также дефекты упаковки.

Поликристалл состоит из большого числа зерен, при этом в соседних зернах кристаллические решетки ориентированы различно. Границы между зернами называют больше угловыми, так как кристаллографические направления в соседних зернах образуют углы, достигающие десятков градусов.

Каждое зерно металла состоит из отдельных субзерен (рис. 16, а), образующих так называемую субструктуру. Субзерна разориентированы относительно друг друга от нескольких долей до единиц градусов — малоугловые границы.

Субзерна имеют размеры (0,1—1 мкм) на один — три порядка меньше размеров зерен (рис. 16, а). На рис. 16, б дана блочная структура чистого металла, а на рис. 16, в — дислокации по границам блоков. Изучение субструктуры имеет большое зна-

Блочная структура металла

Рис. 16. Блочная структура металла:

а — схема зерна и блочной структуры: б — реальная блочная структура металла, Х20 000; в дислокационная структура субзерен металла. X 44 000

Модель размещения атомов в области границ зерен металла

Рис. 17. Модель размещения атомов в области границ зерен металла

чение, так как размеры и разориентирование субзерен влияют на многие свойства металлов. Границы между отдельными кристаллами (зернами) обычно представляют переходную область шириной до 3—4 межатомных расстояний, в которой решетка одного кристалла, имеющего определенную кристаллографическую ориентацию, переходит в решетку другого кристалла, имеющего иную кристаллографическую ориентацию. Поэтому на границе зерна в переходной области атомы расположены иначе, чем в объеме зерна (рис. 17). Кроме того, по границам зерен в технических металлах концентрируются примеси, что еще больше нарушает правильный порядок расположения атомов. Несколько меньшие нарушения наблюдаются на границах субзерен.

Субграницы (мало- и среднеугловые границы) образованы определенными системами дислокаций (см. рис. 16, а, в).

С увеличением угла разориентации субзерен и уменьшением их величины плотность дислокаций в металле повышается. Атомы на границах зерен (или субзерен) и атомы, расположенные на поверхности кристалла, вследствие нескомпенсированности сил межатомного взаимодействия, имеют более высокую потенциальную энергию, по сравнению с атомами в объеме зерен.

Вопросы для самопроверки
  • 1. Чем отличается макроструктура от микроструктуры и субструктуры?
  • 2. Что такое микрофрактография?
  • 3. Чему равно координационное число для решеток ОЦК, ГЦК и ГПУ?
  • 4. Чем отличается линейная дислокация от винтовой? Что характеризует вектор Бюргерса?
  • 5. Какое строение имеют малоугловые и большеугловые границы?
 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы