химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

периода данного метиллоида, тем ниже твердость сплава на основе железа.

Однако, если в аморфном сплаве тип и концентрация металлоидных атомов неизменны, то как будут меняться твердость и прочность при дополнительном легировании металлами? Чтобы дать представление о характере таких изменений, на рис. 8.6 приведены зависимости твердости HV, модуля Юнга Я и предела текучести rjj,от среднего числа внешних s- и d-электро-нов, приходящихся на один атом металла (е/а), при частичной замене никеля в сплаве Ni75Si8Bi7 на другие За'-переходные металлы [13]. Видно, что каждая из выше указан-. ных механических характеристик существенно изменяется при увеличении концентрации М. Так, при замещении никеля любым переходным металлом с меньшим порядковым номером HV, ? и с, возрастают; напротив, при замене никеля на переходный металл с большим порядковым номером эти величины проявляют тенденцию к сниже-' нию.

В верхней части рис. 8.6 показано изменение параметра е/а. Отчетливо видна взаимосвязь между всеми тремя механическими характеристиками (HV, Е и о„), с одной стороны, и величиной е/а с другой: если среднее число электронов в сплаве снижается, то HV, ? и в, повышаются. Это обстоятельство наводит на мысль о том, что изменения твердости и прочности аморфных сплавов отражают изменения в химической связи между металлическими и металлоидными атомами. При этом предполагается, что в результате заполнения электронами атомов металлоидов валентных уровней атомов переходных металлов, входящих в состав сплава, возникает частичная связанность электронных состояний за счет ««(-гибридизации в атомах металлов и sp-гибридизации в атомах металлоидов. Эти процессы, вероятно, и определяют твердость и прочность аморфных сплавов.

8.3. ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ ПРИ КОМНАТНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

При одноосном растяжении аморфные металлы проявляют все признаки хрупкого разрушения: с ростом напряжения образец почти не удлиняется пластически, а при достижении определенной нагрузки он внезапно разрушается. На рис. 8.2 приведены диаграммы деформации при комнатной температуре тонких лент из аморфного сплава Pd^S^ в координатах «растягивающее усилие — удлинением Можно считать, что такие диаграммы, получаемые с помощью обычных разрывных машин, характеризуют механическое состояние аморфных сплавов. Как видно из этих диаграмм, упругая деформация довольно велика — около 2%, а пластическая деформация составляет не более 0,1%. Однако, как мы увидим ниже, аморфные металлы все же нельзя считать хрупкими материалами, поскольку они хорошо поддаются такой обработке, как прокатка. Поэтому, с первого взгляда, не ясно, отчего в экспериментах по растяжению не наблюдается сколько-нибудь значительная пластическая деформация.

Для выяснения этого необходимо рассмотреть особенности строения аморфных металлов. Качественная двумерная схема деформации кристалла приведена на рис. 8.7,а, а аморфного твердого тела— на рис. 8.7,6. В кристалле при приложении касательного напряжения деформация происходит вследствие того, что дислокация, изображенная в центре рисунка, при своем движении смещает одну часть кристалла относительно другой. Поэтому прочность кристалла определяется подвижностью дислокаций. Напротив, поскольку в аморфном твердом теле не существует кристаллографических плоскостей, при приложении касательного напряжения к группе

229

атомов, находящейся в аморфном состоянии, скольжения, как результата движения дислокаций, не происходит. В этом случае на разные атомы действуют различные по направлению и величине силы, и поэтому аморфное твердое тело должно деформироваться путем перемещения групп атомов. При этом, если нет сопротивления движению групп атомов, то деформация должна происходить непрерывно. Предполагают, что так называемое явление деформационного упрочнения, связанное с размножением дислокаций в кристалле и междислокационным взаимодействием, в аморфных твердых телах отсутствует.

Рнс. 8.7. Схема деформации крнстал- рнс. 8.8. Схема, показывающей вид

лнческих (а) я аморфных (б) метал- диаграммы деформации и изменение

лов: формы образца в ходе деформнроваа — процесс деформацнн как след- ния кристаллических (о) и аморфных

ствие движения дислокаций; б—про- (б) металлов:

цесс деформации путем движения / — предел текучести; 2 — разруше-групп атомов в аморфных материалах ние; 3 — область деформационного

упрочнения

Вид диаграмм деформации кристаллических и аморфных металлов и изменения формы образца при растяжении вплоть до разрушения схематично показан на рис. 8.8. В случае кристаллических металлов обычно наблюдается значительное деформационное упрочнение, при этом пОсле достижения предела текучести деформация распространяется за счет одновременного протекания скольжения в различных частях образца. При напряжениях, превышающих предел текучести, пластическая деформация и необходимое для ее протекания напряжение существенно возрастают—происходит упрочнение. После достижения максимума напряжений в образце происходят явления, вызывающие лока

страница 86
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы excel тинао
Предлагаем приобрести в КНС Нева Направленная антенна - КНС СПБ - мы дорожим каждым клиентом!
район люберцы где можно отучится на парикмахера
где лучше отучиться на косметолога в москве:

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)