Төмен температуралар кезінде дәнекерленген қоспалардың және метал емес материалдардың механикалық қасиеттерінің өзгерісі

Егер кристалдағы кернеу аққыштық шегінен артып кетсе, яғни пластикалық кристалдарды созу және сығу арқылы жасалған барлық зерттеулер кезінде қалдық деформация пайда болады. Бірақ та, осындай деформациялардың пайда болу себебі -созу немесе сығу емес.
Кристалды перпендикуляр күшпен жеткілікті дәрежеде созғанда атомдар жазықтықтары арасындағы ара қашықтық артады.
Осы жазықтықтарды жеткілікті дәрежеде бір-бірінен алыстатқанда олардың арасындағы тартылыс күштері сыртқы жүктемемен тепе-теңдікте бола алмайды да, кристалл бүлінеді. Сығу кезінде атомдық жазықтықтар бір-біріне атомдар арасындағы тебіліс күштері сыртқы жүктемемен теңескенше ғана жақындайды. Бұл жағдайдағы деформация идеал серпімді, ол тордағы бөлшектердің қайтымсыз орын ауыстыруларын тудырмайды.
Пластикалық деформация сырғанаушы кернеудің нәтижесінде пайда болуы мүмкін, ол бөлшектер арасындағы байланыстарда ешқандай өзгерістер болмайтындай етіп, кристалдың бір бөлігіндегі бөлшектердің басқа бөліктермен салыстырғанда орын ауыстыруын тудырады. Осындай ығысу сырғанау деп аталады. Ол кристалдық денелердегі пластикалыққа айналу процесінің негізін береді. 2.4 – суретте кристалдағы ығыстырушы күштің әсерінен қалдық деформацияның пайда болу және дамуы көрсетілген. Серпімділік шегіне жеткенге дейін кристалл серпімді деформацияланады (2.4 а-сурет) және жанама кернеу ығысудың салыстырмалы деформациясына тура пропорционал артады (Гук заңы).
Қатаң бағытталғандыққа ие коваленттік байланыс атомдардың бір-біріне қатысты кішкене жылжулары кезінің өзінде-ақ бірден әлсірейді. Бұл байланыс ығысу кезінде атомдар көршілес атомдарымен байланысқа түсіп үлгенгенде дейін, жылдам бұзылады. Сондықтан, валенттік типті кристалдар (алмаз, кремний, германий, сурьма, висмут, мырыш және т.б.) пластикалық деформацияға ұшырау қабілеттіліктерін көрсетпейді. Серпімді деформация біткенде, олар морт сынғыш болады.
Бағытталу болмайтын металдық байланыста керісінше, атомдардың бір-біріне қатысты тангенциальды ығысулары өте нашар өзгереді. Сондықтан, тордың бір бөлігінің екінші бөлігіне қатысты ығысу шамасы үлкен (мыңдаған атомдық ара қашықтықтар) болуы мүмкін, бұл кристалдардың пластикалылықтарының жоғары дәрежеде екендігін көрсетеді. Металдық және иондық байланыстар арасында аралық жағдайда тұрған, ол иондық байланыс. Ол коваленттік байланыс сияқты бағытталған емес, бірақ та металдық байланыс сияқты иілгіш те емес. Типтік иондық кристалдар және т.б. валенттік кристалдар тәрізді тез шетінегіш (сынғыш) болып табылады. Ал хлорлы күміс кристалының пластикалылығы жеткілікті дәрежеде жоғары.
        
        Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірлігі
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті
СӨОЖ
Пән: Криожүйелер негіздері
Тақырыбы: Төмен температуралар кезінде дәнекерленген қоспалардың және метал емес ... ... ... ... : ... ... ... Сейсенбаева М. Қ
Семей 2015
Егер кристалдағы кернеу аққыштық шегінен артып кетсе, яғни ... ... созу және сығу ... ... ... зерттеулер кезінде қалдық деформация пайда болады. Бірақ та, осындай деформациялардың пайда болу себебі -созу ... сығу ... ... ... ... ... дәрежеде созғанда атомдар жазықтықтары арасындағы ара қашықтық артады.
2.4 - ... ... ... ... ... ... ... арасындағы тартылыс күштері сыртқы жүктемемен тепе-теңдікте бола алмайды да, кристалл бүлінеді. Сығу кезінде ... ... ... ... ... ... күштері сыртқы жүктемемен теңескенше ғана жақындайды. Бұл жағдайдағы деформация идеал серпімді, ол тордағы бөлшектердің қайтымсыз орын ауыстыруларын тудырмайды. ... ... ... ... ... пайда болуы мүмкін, ол бөлшектер арасындағы байланыстарда ешқандай өзгерістер болмайтындай етіп, кристалдың бір бөлігіндегі бөлшектердің басқа бөліктермен салыстырғанда орын ... ... ... ... ... деп ... Ол кристалдық денелердегі пластикалыққа айналу процесінің негізін береді. 2.4 - суретте ... ... ... әсерінен қалдық деформацияның пайда болу және дамуы көрсетілген. Серпімділік шегіне жеткенге дейін кристалл серпімді деформацияланады (2.4 а-сурет) және жанама кернеу ... ... ... тура ... ... (Гук ...
(2.10)
Кесте 2.2
Металл
Құрамындағы
қоспалар
Сырғанау жазықтығы
Сырғанау бағыты
кадмий
0,4
(0001)
[100]
0,058
Магний
5
(0001
[100]
0,083
Мыс
10
(111)
[101]
0,1
Никель
20
(111)
[101]
0,58
Күміс
1
(111)
[101]
0,06
цинк
4
(0001)
[100]
0,094
(G -- ығысу модулі); сыртқы жүктемені алып тастағаннан ... ... ... ... ... ... келеді. Кристалл ішіндегі серпімділік шегі белгілі сырғанау жазықтықтары деп аталатын 5 жазықтықтар бойында артқанда, кристалдың бір ... ... ... бір ... бірнеше атомдық ара қашықтықтарға ығысуы (2.4 в-сурет) болады. Сыртқы жүктемені алып ... ... ... ... ... ... та кристалдың бір бөлігінің екіншісі бөлігімен салыстырғанда ығысуы қалып қалады (2.4 г-сурет). Көптеген сырғанау жазықтықтарында өтіп жатқан осындай өте аз ... ... ... ... деформациясы құралады.
Болаттың пластикалық деформацияға ұшырау қабілеті - ең алдымен оның құрылымдық ... ... ... ... ... байланысты.
Қатаң бағытталғандыққа ие коваленттік байланыс атомдардың бір-біріне қатысты кішкене жылжулары кезінің өзінде-ақ бірден әлсірейді. Бұл ... ... ... ... ... ... ... түсіп үлгенгенде дейін, жылдам бұзылады. Сондықтан, валенттік типті кристалдар (алмаз, кремний, германий, ... ... ... және т.б.) ... ... ... қабілеттіліктерін көрсетпейді. Серпімді деформация біткенде, олар морт ... ... ... ... ... ... ... атомдардың бір-біріне қатысты тангенциальды ығысулары өте нашар өзгереді. Сондықтан, тордың бір бөлігінің екінші бөлігіне қатысты ығысу шамасы үлкен (мыңдаған атомдық ара ... ... ... бұл ... ... ... дәрежеде екендігін көрсетеді. Металдық және иондық байланыстар арасында аралық жағдайда тұрған, ол иондық байланыс. Ол коваленттік байланыс сияқты ... ... ... та ... ... сияқты иілгіш те емес. Типтік иондық кристалдар және т.б. валенттік кристалдар тәрізді тез ... ... ... ... Ал ... ... кристалының пластикалылығы жеткілікті дәрежеде жоғары.
Кристалдағы сырғанау белгілі бір кристаллографиялық жазықтықтар мен бағыттар бойында өтеді. Өте тығыз орналастырылған атомдық жазықтықтар мен ... ... ... ... ... ... ... мен бағыттардың беріктігінің жоғары болуы - олардағы атомдар арасындағы ара ... өте ... және ... байланыстың күштілігімен түсіндіріледі. Басқаша айтқанда, осындай жазықтықтар арасындағы ара ... ... ... ... ... арасындағыы байланыс нашар (1.17 қара). Осы жазықтықтар мен бағыттар бойындағы сырғанау атомдар орналасуларының ең кішкене бұзылулары ... ... ... ең жеңіл түрі болып табылады.
2.5 - ... ... ... сырғанау жазықтықтары мен сырғанау бағыттарының жиынтығы сырғанау жүйесін құрады. Кубтық қырлы центрленген торда сырғанау ... ... ... (111), ... бағыты - кеңістіктік диагональ бағыты болады. Гексагональды кристалдарда сырғанау жазықтығы ретінде базис жазықтығы , сырғанау ... ... ... ... ... үш ... біреуі алынады (2.5 - сурет. - деформациясын тудырушы сыртқы әсер.
Көптеген зерттеулер берілген сырғанау жүйесіндегі ... ... осы ... ... ... өзінің критикалық мәні жеткен мезетте басталатынын көрсетті. 2.2 - кестеде кейбір таза ... ... ... ... кернеулерінің шамалары көрсетілген.
2.2 - кесте мәліметтері ... ең ... ... ... ... ... аспайтыны көрініп тұр. Критикалық сырғанатушы кернеу кристалдың алдын ала ... ... ... ... ол ... сайын арта түседі. Бұл құбылыс беріктендіру немесе қақталу деп аталады. Мысалы, магний монокристалының ... есе ... алып ... ... ... ... (алюминий, мыс, никель және т.б.) одан да көп беріктендіруге ұшырайды. Кристалдардың беріктенуі оларда ... ... мен жеке ... ... ... орын ... ... болатын қайтымсыз процестердің өтетіндігін көрсетеді, бұл кристалдың ішкі энергиясының өзгеруіне алып келеді. Бұл құбылысты тәжірибе жүзінде зерттеулер пластикалық ... ... ... ... денелердің ішкі энергияларының шын мәнінде өсетінін көрсетті. 2.3 - кестеде әртүрлі ... ... ... кезіндегі энергияларының максималь шамасы келтірілген.
2.3 - кесте
Металдар
Металдар
Алюминий
4400
Никель
3120
Мыс
2000
Латунь
2000
Темір
4800
Егер бұл энергия ... ... ... онда ол ... бірнеше градусқа дейін қыздыруға жетер еді.
Кристалдағы пластикалық деформация процесіндегі энергияның жинақталуы ... мен ... ... ... ... қайтымсыз ығысуларына байланысты, бұл энергия негізінен кристалдық ... ... ... ... ... ... болған қалдық кернеу энергиясы болып табылады.
Суық деформацияланған ... ішкі ... ... ... термодинамикалық орнықтылығын азайтады. Бұл кристалда тепе-теңдік күйге келтіруге тырысатын процестердің пайда болуына және жүруіне алып ... ... ... ... ... пен ... жатады. Суық деформацияланған кристалдардың ішкі энергиясы оны қақталған күйдегіге қарағанда термодинамикалық орнықтылығын азайтады.
Ығысу болған аймақта орналасқан атомдарды ... ... ... орналастыру нәтижесінде ішкі кернеулерді біркелкі етіп тарату ... деп ... Бұл ... ... ... ... ... өзгеріс болмайды және пластикалық деформация нәтижесінде пайда болған беріктендіру біраз немесе толығымен жойылады. Диффузиялық процесс болып табылатын ... ... мен ... ... ... өте тәуелді жылдамдықпен өтеді. Балқу нүктесі төмен металдардың (қорғасын, қалайы, кадмий, цинк және т.б.) тіпті ... ... ... өздік деформация жылдамдығы жоғары болады, сондықтан олар біршама ... ... Ал осы ... балқу температурасы жоғары металдардың демалысы бөлме температурасында ... ... деп ... ... ... ол ... артқанда бірден тез күшейеді (3150С температурада бұл демалыс 1 минут ішінде өтеді, ал ... ... ... - оның өту ... 100 жыл болар еді).
Пластикалық деформация кезінде металдың құрылымы мен механикалық қасиеттерінің артуы наклеп ... ... деп ... ... - бұл ... ... келтірудің артуы, ол майысу деформациясы кезінде тығыздықтың артуына алып келеді. Шамамен металдың балқу ... ... ... тең ... ... шкалада) басқа процесс қарқынды өтеді, ол - наклепталған кристалдың рекристаллизацияға ұшырау ... ... ... ... ішкі ... тәуелсіз жаңа кристалдар пайда болады. Бұл кристалдардың ... ең ... ... еркін энергиялары бар тордың ығысқан аймақтарында туындайды. ... ... ... ... ... ... ... ауысады. Деформацияланған кристалда жинақталған жасырын энергия рекристаллизация кезінде жылу түрінде бөлінеді.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 6 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Төмен қосындылы құрылыс болаттары. Арматуралық болаттар9 бет
Термопластардың жылу-физикалық қасиеттерінің өңдеудің технология параметрлеріне әсері3 бет
Арматуралық болаттар. Суық штамптауға арналған болаттар6 бет
Полимерлер жайлы мәлімет5 бет
"Қазақстандағы және дамыған мемлекеттердегі тұтыну себетін, күнкөріс минимумын, ең төменгі еңбекақыны талдау"4 бет
21 ХҚЕС «валюталық бағам өзгерісінің әсері»23 бет
Cu, Pb, Ni, Cr ауыр металдарының күріш алқаптарындағы топырақтардағы сандық және сапалық құбылымдары (Қызылорда облысы, Шиелі ауданының мысалында)30 бет
Cілтілік және сілтілік жер металдардарға сипаттама7 бет
XVII ғасырдағы ғылыми революцияның механикалық дүние көрінісінің дамуы. И.Ньютон6 бет
«Коммерциялық банктердің несиелік тәуекелін бағалау және төмендету жолдары»67 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь