химический каталог




Аморфные металлы

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

опии, как это делается в случае кристаллических металлов. Кроме того, поскольку аморфные металлы удается пока получить, как правило, только в виде тонкой ленты и тонкой проволоки, невозможно точно определить, различные физические и динамические характеристики. По этим причинам нет и общепринятой теории деформации аморфных металлов, но предложено большое число различных моделей механизмов деформации. Из них наибольшего внимания заслуживают следующие: а) модели вязкого течения: 1) модель свободного объема (Тернбалл и др.); 2) модель адиабатической деформации (Чен и др.); б) дислокационные механизмы деформации: 1) дислокационная модель (Гилман); 2) модель дислокационной решетки (Ли); 3) модель дезъюнкции (Эшби).

8.9.1. Механизмы вязкого течения

Тернбалл с сотр. [38] предложили объяснение процесса деформации аморфного металла, в основе которого лежит так называемая концепция свободного объема. Согласно этому объяснению сдвиговая вязкость в растягиваемых частях образца значительно снижается за счет концентрации там напряжений. Однако модель вязкого течения не объясняет механизм разрушенця аморфных металлов. Недавно выдвинуто предположение [39], что причиной появлении характерной «венообразной» структуры излома в аморфных металлах является сдвиговая деформация, осуществляемая путем вязкого течения.

Другая модель (Лими) предполагает протекание в аморфных металлах адиабатической сдвиговой деформации [16].

8.9.2. Дислокационные механизмы деформации

Такие экспериментальные факты, как существование неустановившейся ползучести и наличие различных стадий сдвига при деформации аморфных металлов, а также ограниченный характер самого процесса скольжения дают основания предполагать, что и в аморфных металлах действуют дислокационные механизмы деформации.

Впервые такое предположение было высказано в работе [40] для объяснения волнообразных полос деформации, наблюдавшихся в силикатном стекле. Позже Гилман [41] развил эти представления. На рис. 8.28 показана схема дислокации в кристаллическом и аморфном Si02. Черными точками на рисунке обозначены атомы кремния,

244

г 6

атомы кислорода не показаны. Линия дислокации в кристалличе--ской фазе прямая, вектор Бюргерса этой дислокации постоянен по величине и направлению, а в аморфной фазе величина и направление вектора Бюргерса изменяются вдоль линии дислокации. Из такого представления дислокации в аморфном твердом теле следует,

Рис. 8.28. Линия дислокации в Рис. 8.29. Деэъюнкция в ячеистой

кристаллическом (а) и аморфном структуре

(б) силикатном стекле SiOa

что уменьшение динамической вязкости аморфной фазы в ходе сдвиговой деформации может происходить за счет расширения (ди-латации) ядра дислокации; при этом справедливо соотношение

оу = 2 т = [8 я es/(l + а)1 В,

где Е — деформация при дидатации; a = 38/4G; В — модуль объемной упругости; О — модуль сдвига; т — сдвиговое (касательное) напряжение.

Эшби [42] предположил, что в аморфных металлах имеется ячеистая структура, такая же, как в кремнии и германии. В разупоря-доченных ячейках такой структуры, состоящих из четырех узлов, дефект из трех узлов является линейным (рис. 8.29). Этот дефект в поле дальнодействующих напряжений ведет себя подобно дислокации, но при снятии напряжений «дислокационные» свойства та-кОго дефекта исчезают. Это — так называемый дефект дезъюнкции (от английского disjunction, что означает «разобщение, разрыв»)1. Сила, необходимая для приведения в движение такого дефекта, равна G/2; при высоких температурах движение происходит без увеличения упругой энергии.

Ли [43] предложил модель дислокационной решетки, согласно которой аморфная структура содержит большое количество дислокаций разного знака (рис. 8.30). Коэффициент упругости сдвига для кристаллов по этой модели составляет 0,575, а критическое наМодель Эшби иногда называют моделью «оборванных связей». Прим. ред.

245t

_LI

пряжение сдвига равно 0,13 G. Модель. Ли позволяет Объяснить явление неоднородной деформации аморфных металлов.

nut

Рис. 8.30. Дислокации в модели решетки краевых дислокаций разного знака

Пока еще трудно отдать предпочтение какой-либо одной модели, поскольку из-за недостатка надежных экспериментальных данных о деформации аморфных металлов невозможно выделить основной механизм деформации. Для выработки единой теории деформации аморфных металлов необходимо гораздо более подробно, чем это сделано до сих пор, исследовать связь процессов деформации с атомными конфигурациями конкретных материалов, температурой, напряжением, временем и т. д.

8.10. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АМОРФНЫХ МЕТАЛЛОВ

Учитывая все вышесказанное, можно свести известные на данный момент механические характеристики аморфных металлов в Таблица 8.4. Механические свойства аморфных металлов

Характеристика

Прочность

Упругие постоянные Упругая деформация

Пластическая деформация

Деформационное упрочнение

Вид разрушения

Высока по сравнению с обычными металлическими материалами, близка к "про

страница 92
< 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
заявление о препятствии в проживании
промышленные стулья
трезвый водитель москва
табличка не включать

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
(16.01.2017)