Главная --> Справочник терминов


Плотности материала Вопрос определения плотности дислокаций в материалах, подвергнутых интенсивным деформациям, не является тривиальным,

Рис. 1.22. Значения плотности дислокаций в Си от числа оборотов при ИПД кручением, вычисленные с использованием уравнения (1-10)

свидетельствует о росте плотности дислокаций, изменении параметра кристаллической решетки, увеличении параметра Дебая-Уоллера и атомных смещений из узлов равновесной идеальной кристаллической решетки.

Например, типичное значение плотности дислокаций в сильно деформированных металлах достигает pv и 6 х 1015 м~2 [216]. В то же время мощность дисклинаций в стыках не может превысить 4-6°, поскольку эти значения достаточны, чтобы создать микротрещины [204]. Даже при меньших значениях fiy дисклинаций могут релаксировать, инициируя разрушение границ зерен [11]. Поэтому предположим, что (fi2)1/2 и 0,03.

Полученные результаты показывают, что дисклинаций, появившиеся в стыках зерен в результате ИПД, могут быть ответственными за значительную часть упругих микроискажений решетки в полученных образцах. Тем не менее их вклад меньше, чем вклад от неупорядоченных зернограничных дислокаций в предположении, что их трехмерная плотность равна общей плотности дислокаций, типичной для сильно деформированных материалов. Общий уровень упругих микроискажений, связанный с дислокациями и дисклинациями, хорошо соответствует экспериментально измеренным значениям внутренней упругой деформации в наноструктурном №зА1 [71].

Появление в результате ИПД высокой плотности дислокаций и дисклинаций приводит к упругим искажениям кристаллической решетки и изменениям межатомных расстояний, а, следовательно, можно ожидать и изменения тепловых характеристик наноструктурных материалов. Обнаруженное в работах [81, 135] изменение тепловых характеристик наноструктурных Ni и Си, полученных ИПД (см. §2.1), имеет закономерности, аналогичные тем, что были обнаружены в наноструктурных материалах, полученных методом газовой конденсации [83, 107, 220-225]. Так, например, температура Дебая оказалась уменьшенной на 21 % в Сг (Инм) [222] и 15% в Аи (10нм) [225]. В этих работах в качестве возможных причин, которые могут вызвать изменения тепловых характеристик наноматериалов, полученных методом газовой конденсации, указываются специфические тепловые колебания атомов в поверхностном слое порошинок или увеличенная концентрация точечных дефектов в области границ зерен.

чальных стадиях возврата структуры, сопровождающихся уменьшением плотности дислокаций и внутренних напряжений, имеет место слабое изменение электросопротивления и микротвердости (см. рис. 3.2а, б). В процессе рекристаллизации они изменяются сильно. Последующий процесс роста зерен слабо влияет на эти характеристики.

Было установлено, что рост зерен в чистой Си (99,98%), подвергнутой ИПД кручению, начинается при 373 К и завершается к 473 К [237]. В Си обычной чистоты, деформированной подобным образом, отжиг в течение 30 мин при 423 К не привел к видимым изменениям в микроструктуре (размере зерен, плотности дислокаций, дифракционном контрасте на границах зерен) [232]. Рост зерен наблюдался при 423 К. Тем не менее, внутренние напряжения и предел текучести существенно уменьшились в интервале температур между 403 и 423 К (рис. 3.5). Авторы предположили, что

Изменение плотности дислокаций р во время деформации мелкозернистых материалов может быть описано с помощью следующего кинетического уравнения [195, 331, 332]:

зерна нанометрического размера, либо от общей плотности дислокаций р для зерен размером более 100 нм. В последнем случае данная зависимость задается уравнением L = 1/т/р [343].

Общепринято, что эффект Баушингера связан с наличием обратных напряжений, создаваемых дислокационными скоплениями. По этой причине увеличение РЕ в начале деформации крупнокристаллических материалов можно отнести к увеличению плотности дислокаций во время циклического упрочнения. Уменьшение величины РЕ (рис. 5.186, нижняя кривая) объясняется появлением низкоэнергетических дислокационных конфигураций в форме устойчивых полос скольжения.

Сомораи [99] предполагает, что галогениды щелочных металлов имеют низкую поверхностную диффузию. Отсутствие заметной поверхностной диффузии препятствует достижению устойчивой концентрации выступов и узлов. Повышение плотности дислокаций на поверхности напряженного кристалла, по-видимому, увеличивает концентрацию участков (узлов или выступов), с которых происходит испарение. Поэтому с увеличением плотности дислокаций у рассматриваемых веществ повышается скорость сублимации. Однако большинство твердых веществ проявляют постоянную скорость испарения (после короткого периода индукции) при данной температуре, не зависящую от плотности дислокаций.

25% —4—6 мкм; 30% > 6 мкм. Кроме того, свойства матов [16 — 18] в значительной степени зависят и от плотности материала (табл. 11.3). Эти материалы устойчивы к воздействию влаги, высокой температуры, химических веществ, не подвержены гниению. Термостойкость изоляции на основе неорганических волокон ограничена, в первую очередь, термостойкостью полимерного связующего, которое начинает деструктировать приблизительно при 250°('. В зависимости от состава стеклянные волокна расстекловываются в интервале температур 650— 8Г>0°С, минеральные 750"- 1000°С.

Математическая модель процесса листования полимерных материалов в изотермическом приближении может быть получена из системы уравнений (5.12). При этом к допущениям и предположениям, принятым для неизотермической модели, добавляется допущение о неизменности (постоянстве) температуры, а следовательно, вязкости и плотности материала.

Для кристаллических полимеров (пентапласт) упорядочение структуры объясняется продолжением процесса кристаллизации, который ускоряется по мере ужесточения температурного режима испытаний. В начальный период старения степень кристалличности пентапласта возрастает от 36,2 до 40—45%. На кривых рассеяния рентгеновских лучей пики становятся интенсивнее и уже, что соответствует увеличению размеров кристаллов. При этом наблюдается рост плотности материала. Кроме того, происходит изменение в соотношении а- и р-форм пентапласта. Если в исходном образце соотношение а- и Р-форм составляет 3,7, то после трехмесячного теплового старения это соотношение становится равным 2,8. Поскольку р-форма кристаллов образуется в пентапласте при повышенных температурах и соответствует более

Как уже отмечалось, долговечность существенно зависит от структуры полимера [26], увеличиваясь с ростом молекулярной массы и плотности материала. Исключение составляет релаксационное разрушение, которое интенсифицируется с ростом плотности [26, 225, 231]. Приняв для удобства временную зависимость прочности в степенной форме, можно на основе имеющегося опыта записать обобщенное выражение (8.2) в виде:

Таким образом, прогнозирование долговечности пластмассовых изделий реализуется на основе соотношения (8.2) путем варьирования одного из факторов при неизменных остальных. Формула (8.6) также указывает рациональные направления прогнозирования для некоторых случаев. Например, резко влияют на долговечность напряжение, молекулярная масса, и особенно температура. Поэтому методы, основанные на температурно-временной аналогии, сравнительно распространены '[96], хотя и имеют некоторые особенности. Практически они легко осуществимы. И наоборот, прогнозирование путем вариации концентрации агрессивной среды или плотности материала образца менее заманчиво. Весьма перс-

Диэлектрическая проницаемость практически постоянна при различных частотах. С повышением температуры диэлектрическая проницаемость немного уменьшается в связи с изменением плотности материала.

Акустические свойства пенопластов зависят от свойств матрицы, вида и морфологии наполнителя, условной плотности материала (cj) и параметров внешнего энергетического поля. В качестве иллюстрации последнего приводятся данные табл. 53.

После вычисления потерь на уменьшение плотности материала и наличие в нем инертных наполнителей можно приступить к вычислению потерь прочности за счет двух других структурных факторов: фактора уменьшения величины взаимодействия волокон между собой и фактора -степени дезориентации волокон.

2. Дается схема расчета потери прочности материала за счет действия трех структурных факторов — фактора уменьшения плотности материала, дезориентации волокон и уменьшения межволоконного взаимодействия.

Величина давления, при котором затвердевает расплав в центральном литнике, определяет количество материала, находящегося в полости формы, поскольку в процессе дальнейшего охлаждения возможно только изменение давления (а следовательно, и плотности материала) в форме.

Работа, совершаемая над единицей объема материала при растяжении вычисляется как W = aD (Dr — 1), где ав — напряжение растяжения, a Dr — естественная степень вытяжки. Согласно полученным результатам ао = 2,3 • 108 дин/сма при Dr = 3,6, что отвечает удельной работе W = 19,8 кал/см3. Удельная теплоемкость полиэтилентерефталата составляет 0,28 кал/(г-°С) при плотности материала 1,38 г/см3. Это дает




Пузырьков заполненным Пленочных материалов Плоскость поляризации Плоскости ароматического Плоскости перпендикулярной Плотность электронов Плотность материала Плотность распределена Плотность сосредоточена

-