Несколько микрометров

Эти свойства возникают в промежуточном слое (ПС), существующем на границе раздела фаз*, жидкой (газообразной), из которой идет синтез, и твердым телом. ПС имеет толщину, превышающую несколько межатомных расстояний. Его характеристики аномально отличаются от свойств пограничных областей. Вещество в ПС находится в неустойчивом, критическом состоянии каскада бифуркаций. Важнейшим видом динамики в ПС является хаотический режим отравного аттрактора. Этот режим является переходным, метастабильным. Приводится экспериментальные доказательства существования ПС: наличие структурно-химических нёоднородностей, результаты сравнения степени упорядоченности различных состояний вещества по критерию 3-теоремы Климоитовича, особенности в распределении состояний, невоспроизводимость структуры и свойств материалов, зависимость структуры от условий на границе роста и ее формы.

Снижение коэффициента деформационного упрочнения К на второй и третьей стадиях, согласно Такеучи [296], обусловлено, прежде всего неоднородным распределением дислокаций в структуре и определяется частичной компенсацией полей упругих напряжений дислокаций при образовании сплетений или малоугловых границ, что действительно имеет место, когда расстояние между дислокациями составляет несколько межатомных [337]. При этом упрочнение начинает определяться не столько свойствами отдельных дислокаций, сколько их поведением в дислокационных ансамблях [337].

На основе энергетического анализа работы разрушения кристаллической решетки материала, которая связана с перемещением атомов на определенное расстояние друг от друга, после чего невозможна релаксация с залечиванием, показано следующее. Существует минимальная величина прироста трещины, названная квантом разрушения материала, 59, которая составляет несколько межатомных расстояний. Применительно к сплавам на основе железа было показано, что квант разрушения равен 0,5 нм [128]. Существенным достижением рассматриваемого подхода в описании кинетического процесса является то, что он во многих случаях характеризует переход от припорого-вой области СРТ, когда имеет место возрастание скорости на несколько порядков без заметных изменений КИН, к первой стадии роста трещины на масштабном микроскопическом уровне [128-131] (рис. 4.13).

остается открытым. Если глубину зоны, претерпевающей пластическую деформацию, можно ориентировочно оценить аналитически, то определить толщину слоя, подвергшегося разрушению, можно только путем анализа толщины частиц износа или исследования поперечного сечения материала. В некоторых случаях толщина зоны разрушения связана с глубиной структурно-измененной зоны [53]. Последняя может меняться в значительных пределах. Втяжело-нагруженных узлах трения глубина пластически деформированной зоны достигает десятых долей миллиметра, и в этом случае эффективны методы обычного рентгеновского анализа или измерения микротвердости [26, 36]. В специфических условиях избирательного переноса изменения сосредоточены в слоях толщиной в десятые доли микрона, что потребовало разработки специального метода исследования — метода «скользящего» рентгеновского пучка [164]. Обнаружение окислов молибдена, которые считаются ответственными за разрушение пленки твердосма-зочного материала MoS2, стало возможным только при применении методов, позволяющих исследовать слои толщиной в несколько' межатомных расстояний [165].

ное взаимодействие примесей, находящихся в жидком металле. Здесь, в пограничном слое, охватывающем несколько межатомных расстояний, произойдет образование твердого раствора, что приведет к уменьшению теплопроводности. То же самое произойдет, когда в пограничном слое образуется прослойка химических соединений (карбидов, интерметаллидов, нитридов), обладающих, >как правило, меньшей теплопроводностью в сравнении с контактной парой металлов;

Линейные или краевые дислокации показаны на рис. 4. Образование дислокации данного вида можно рассматривать как обрыв ряда атомов на участке кристаллической решетки или как внедрение в решетку экстраплоскости на ограниченном участке. Линия краевой дислокации располагается перпендикулярно вектору сдвига. В месте обрыва плоскости происходит упругое искажение решетки, простирающееся на несколько межатомных расстояний или периодов решетки. Протяженность самой дислокации в одном направлении может достигать значительной величины — до стенки соседнего блока, включения, субзерна или границы зерна.

трещины размером в несколько межатомных расстояний, дает

несколько межатомных расстояний, а образуются они синхронным

Из него следует, что при V < 0 (упорядочивающийся сплав) даже в отсутствие дальнего порядка для атомов А энергетически выгодно окружать себя атомами В, и наоборот. Если же V > 0 (распадающийся сплав), более выгодным становится соседство одноименных атомов. Такое явление получило название ближнего порядка. В отличие от дальнего ближний порядок охватывает всего несколько межатомных расстояний.

К подобным дефектам относят такие искажения в кристаллической решетке, которые имеют большую протяженность в двух измерениях и незначительную протяженность (несколько межатомных расстояний) в третьем измерении. Характерным примером таких дефектов являются дефекты упаковки, представляющие нарушение закономерного расположения шютноупакованных слоев атомов. Плотноупакованный слой атомов можно представить в виде жестких шаров, плотно прилегающих друг к другу и образующих одну атомную плоскость. В этом случае вокруг каждого атома должно располагаться шесть таких же

Сплавы в твердом состоянии — это растворы легирующих элементов и примесей в металле-основе, смеси твердых растворов с упрочняющими фазами (гетерогенные структуры), а также эвтектические (или эвтектоидные) смеси. В жидком состоянии частично сохраняется относительное расположение атомов, характерное для твердого тела: при нагреве выше температуры плавления нарушается «дальний порядок» в расположении атомов (т. е. упорядоченное расположение атомов во всем объеме кристалла), но сохраняется «ближний порядок», когда упорядоченность расположения атомов наблюдается лишь в областях с размерами в несколько межатомных расстояний. Так, при плавлении ГЦК металлов (AI, Ni, Co, Си) их координационное число уменьшается сК=12доК = 8—10, т. е. каждый атом теряет несколько соседей. В современных моделях строения жидких металлов в той или иной степени развиваются представления о квазикристаллической структуре жидкости. Экспериментально установлено, что в расплаве железа (при его перегреве на 30—-40 °С) сохраняются микрообласти с ОЦК и ГЦК решетками, а в расплаве чугуна — с ГЦК и ромбической (Fe3C) решетками.

Сущность и техника сварки лучом лазера. В настоящее время сварка лучом лазера имеет еще незначительное применение в промышленности. Излучение лазера с помощью оптических систем может быть сфокусировано в пятно диаметром в несколько микрометров или линию и т. д. Световой луч может быть непрерывным или импульсным. При импульсном луче сварка происходит отдельными или перекрывающимися точками.

При испытании керосином швы емкости с одной стороны смазывают керосином, а с другой — мелом. При наличии неплотности на поверхности шва, окрашенного мелом, появляются темные пятна керосина. Благодаря высокой проникающей способности керосина можно обнаружить поры диаметром в несколько микрометров.

В машиностроении часто возникают технологические проблемы, связанные с обработкой материалов и деталей, форму и состояние поверхностного слоя которых трудно получить механическими методами. К таким проблемам относится обработка весьма прочных, очень вязких, хрупких и неметаллических материалов, тонкостенных нежестких деталей, пазов и отверстий, имеющих размеры в несколько микрометров, поверхностей деталей с малой шероховатостью или малой толщиной дефектного поверхностного слоя. Подобные проблемы решаются применением электрофизических и электрохимических (ЭФЭХ) методов обработки, условная классификация которых дана на рис. 6.1. Для осуществления размерной обработки заготовок ЭФЭХ методами используют электрическую, химическую, звуковую, световую, лучевую и другие виды энергии.

При размерной обработке заготовок установка работает в импульсном режиме, что обеспечивает локальный нагрев заготовки. В зоне обработки температура достигает 6000 °С, а на расстоянии 1 мкм от кромки луча не превышает 300 °С. Продолжительность импульсов и интервалы между ними подбирают так, чтобы за один цикл успел нагреться и испариться металл только под лучом. Длительность импульсов составляет 10~4—10~6 с, а частота 50—6000 Гц. Диаметр сфокусированного электронного луча — несколько микрометров.

Энергия светового импульса ОКГ обычно невелика и составляет 20—100 Дж, но она выделяется в миллионные доли секунды и сосредоточивается в луче диаметром <~0,01 мм. В фокусе диаметр светового луча составляет всего несколько микрометров, что обеспечивает температуру 6000—8000 °С. В результате этого поверхност-

С целью улучшения прпрабатываемости на поверхность серебряного покрытия наносят слой свинца или свинцово-сурьмяного сплава толщиной 10 — 30 мкм, который для предупреждения коррозии покрывают слоем индия толщиной в несколько микрометров.

Иногда в качестве поверхностного слоя применяют свинцовые баббиты. Для предупреждения коррозии на них наносят электролитически слой In толщиной в несколько микрометров, который затем подвергают диффузии посредством нагрева при 150СС в течение 2 — 3 ч.

мой частотой колебаний стержня. Частотомер 4 измеряет эту частоту и подает ее на цифровой индикатор 5, показания которого соответствуют единицам шкалы твердости. После измерений на поверхности ОК остаются отпечатки глубиной в несколько микрометров.

рельефа, вызванное тем, что эти электроны, двигаясь по прямолинейным траекториям, не попадают с участков, закрытых каким-либо препятствием, например выступом на поверхности. Вторичные электроны имеют существенно меньшую энергию, и поэтому то же электростатическое поле сильно отклоняет их траекторию от первоначальной (после выхода с поверхности образца в сторону коллектора) и они могут давать изображение участков образца вне прямого движения электронов к коллектору. Для выявления топографического контраста вторичные электроны можно более эффективно использовать не только в связи с искривленностью их траекторий, но и потому, что интенсивность вторичной электронной эмиссии очень сильно меняется при изменении угла наклона бомбардируемого участка поверхности к падающему пучку электронов. При этом изображение в РЭМ воспринимается как трехмерное (т.е. объемное), что позволяет наблюдать структуру внутри относительно глубоких трещин или впадин. Это используется в фрактографии (в изучении изломов), при исследовании изношенных поверхностей и продуктов износа и т.д. Глубина резкости при максимальном разрешении 10 нм составляет несколько микрометров, а при разрешении 1-2 мкм она возрастает до сотен микрометров.

Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или «кипящим» слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение — циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц — • «кипение», называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30 — 35 МВт (25 — 30 Гкал/ч); для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на степах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере.

Алюминий обладает высокой способностью к деформации.; Его можно прокатывать до фольги толщиной несколько микрометров. Пластичность возрастает с повышением чистоты. Алюминий чистотой более 99,995 % может быть подвергнут колоссальным вытяжкам — более 600000 (например, с диаметра 80 до диаметра 0,1 мм); однако обжатие за проход не должно превышать 20 %.