Межатомных расстояний

наклон прямой ОА показывает жесткость металла, или характеристику того, как нагрузка, приложенная извне, изменяет межатомные расстояния, что в первом приближении характери-

Вместе с тем повышение температуры, изменяющее (увеличивающее) межатомные расстояния, изменяет (снижает) модуль упругости. •

Н. А. Шишаков, В. В. Андреева и Н. К- Андрущенко указывают на безусловную применимость теории ориентационного соответствия в минералогии и неприменимость ее в ряде случаев к процессам образования окислов на металлах, так как эта теория: 1) игнорирует основное положение кристаллохимии, согласно которому характер структуры и соответствующие ей межатомные расстояния определяются законом плотнейшей упаковки, а не тем, что к решетке образующегося окисла примыкает металл; 2) исходит из легкости деформирования только кристалла окисла, но игнорирует это свойство у металла, особенно у его поверхностного слоя. Эти авторы дополняют рассматриваемую теорию и предлагают

Графит является одной из модификаций углерода, характеризующейся гексальной слоистой кристаллической решеткой (рис. II ). Межатомные расстояния в слое решетки составляет 0,14 ни, связь мехду атомами - ковалентная. Мзхду слоями расстояние составляет 0,33 ни, а свяаь осуществляется за счет Ван-дер-Ваальсовнх сил.

Графит. Кристаллическая решетка графита гексагональная слоистая (см. рис. 88, а). Межатомные расстояния в решетке небольшие и составляют 0,142 нм, расстояние между плоскостями равно 0,340 им. Графит мягок, обладает низкой прочностью и электропроводностью.

Характеристики трещин. Длина трещин может составлять от нескольких ангстрем до нескольких метров. В соответствии с характерными признаками трещины делятся на 8 групп [18]: I — межатомные расстояния; П - дислокации; Ш — границы субзерен; IV — полосы скольжения субзерен; V — размеры аустенитных зерен; VI — большие пластические деформации; VII — начало упруго-пластической области; VIII — упругая сингулярность.

При упругом растяжении или кручении увеличиваются межатомные расстояния, и электрическое сопротивление металлов возрастает.

Энергия взаимодействия атомов сильно возрастает при уменьшении расстояния между ними, поэтому кратчайшие межатомные расстояния, атомные диаметры и атомные объемы представляют очень важные характеристики энергии металлических структур.

Характеристики трещин. Длина трещин может составлять от нескольких ангстрем до нескольких метров. В соответствии с характерными признаками трещины делятся на 8 групп [18]: I — межатомные расстояния; П - дислокации; Ш — границы субзерен; IV — полосы скольжения субзерен; V — размеры аустенитных зерен; VI — большие пластические деформации; VII — начало упруго-пластической области; VIII — упругая сингулярность.

При упругом растяжении или кручении увеличиваются межатомные расстояния, и электрическое сопротивление металлов возрастает.

В соединениях с С. с. изменены межатомные расстояния (напр., расстояние между атомами углерода 2 и 3 в бутадиене равно 0,147 нм вместо обычного для С — С-связи 0,154 нм), наблюдается отклонение от аддитивности энергий связей в молекуле. Эти эффекты особенно значительны в ароматич. системах.

В последнее время под электронным микроокопом изучают тонкие пленки исследуемого металла, в той или иной степени «прозрачные» для электронного луча. В этом случае разрешающая способность электронного микроскопа близка к величине межатомных расстояний.

Если при упругих деформациях деформируемое тело полностью восстанавливает исходные форму и размеры после снятия внешних сил, то при пластических деформациях изменение формы и размеров, вызванное действием внешних сил, сохраняется и после прекращения действия этих сил. Упругая деформация характеризуется смещением атомов относительно друг друга на величину, меньшую межатомных расстояний, и после снятия внешних сил атомы возвращаются в исходное положение. При пластических деформациях атомы смещаются относительно друг друга на величины, большие межатомных расстояний, и после снятия внешних сил не возвращаются в свое исходное положение, а занимают новые положения равновесия.

Электросопротивление RK имеет наибольшее значение, так как из-за неровностей поверхности стыка даже после тщательной обработки заготовки соприкасаются только в отдельных точках (рис. 5.25). В связи с этим действительное сечение металла, через которое проходит ток, резко уменьшается. Кроме того, на поверхности свариваемого металла имеются пленки оксидов и загрязнения с малой электропроводимостью, которые также увеличивают электросопротивление контакта. В результате в точках контакта металл нагревается до термопластического состояния пли до оплавления. При непрерывном сдавливании нагретых заготовок образуются новые точки соприкосновения, пока не произойдет полное сближение до межатомных расстояний, т. е, сварка поверхностен.

Если винтовая дислокация образована движением по часовой стрелке, ее называют правой, а против часовой стрелки—левой. Вокруг дислокаций на протяжении нескольких межатомных расстояний возникают искажения реп^мкп. Энергия искажения кри-

Для определения вектора Бюргерса краевой дислокации (рис 11) выберем вокруг дислокации контур /\BCDE. Проведем контур откладывая, например, от точки А против часовой стрелки снизу вверх по шесть межатомных расстояний: АВ, ВС, CD и DE. Контур замкнется на участке DA, который будет состоять только из пяти отрезков. В кристалле, в котором отсутствуют дислокации, этот участок так же, как и предыдущие, состоял из шести отрезков.

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

Очевидно, что для выяснения условий появления этих цстпроЬ надо ясно представить строение исходного жидкого металла. Схематические модели кристаллической и жидкой фаз представлены па рис. 19. В жидком металле атомы не расположены хаотично, как в газообразном состоянии, и в то же время в их расположении пет той правильности, которая характерна для твердого кристаллического тела (рис. 19, а), когда атомы сохраняют постоянство межатомных расстояний и угловых соотношений на больших расстояниях (кристаллическое строение). 'WKXXKKKi

Деформации могут быть упругие и пластические. Если размеры и форма тела восстанавливаются после прекращения действия усилия, то такая деформация является упругой. Упругая деформация связана с изменением межатомных расстояний в теле при приложении нагрузки. Пластическая, или остаточная, деформация — деформация, остающаяся после снятия нагрузки. Пластическая деформация связана со сдвигом кристаллитов по отношению друг к другу.

стического состояния или до оплавления. При непрерывном сдавливании нагретых деталей образуются новые точки соприкосновения и так до тех пор, пока не произойдет полное сближение до межатомных расстояний, т. е. сварка.

Формулы (12.58)... (12.60) справедливы для области, удаленной от дислокации не менее чем на пять межатомных расстояний.

Удельное электрическое сопротивление чистых металлов при значительном наклепе возрастает приблизительно на 2-6 %. Увеличение электрического сопротивления металлов можно объяснить прежде всего тем, что при наклепе искажается пространственная решетка кристаллов. На значение электрического сопротивления влияет также и изменение межатомных связей, вызванных наклепом. Это изменение приводит также к увеличению межатомных расстояний.