[image]

Дислокации в металле

 
US Машинист #30.05.2008 09:02
+
-
edit
 
В детстве была у меня старая такая детская энциклопедия - ещё с папиного детства, такая жёлтая, десятитомная, может, у кого есть такая.
Так вот, мне оттуда запомнилось предсказание, что, мол, в будущем (писалось в 50-е годы) будет очень прочное бездислокационное железо, коего пока получены только микроскопические ворсинки, и будут из него строить башни высотой в километр и прочий коммунизм.
Я так понимаю, чтобы повысить прочность, металл как раз "набивают дислокациями по самое нехочу" путём холодной обработки. И чем больше плотность дислокаций, тем выше прочность (но и хрупкость тоже) металла.
Так в чём же прикол с этим бездислокационным железом? Не совсем же бред там писали?
   
Не, не бред. Читать любой учебник по материаловедению.
   

U235

старожил
★★★★★

Насколько нам объясняли про эти дислокации, с ними связан характер хрупкой и текучей деформации. Дело в том, что текучая деформация развивается за счет сдвигов слоев атомов металла относительно друг друга. И дислокации, т.е. искажения в кристаллической решетке металла, имеют свойство этот сдвиг останавливать, примерно как песок попавший между скользящими друг о друга льдинками. Поэтому увеличивая число дислокаций легирующими металлами, углеродом или взрывным упрочнением, ты увеличиваешь устойчивость против пластических деформаций. Однако такие дислокации, нарушая структуру кристаллической решетки, уменьшают предел хрупких разрушений и являются центром начала этих самых разрушений.

Добиться максимальной прочности можно создав идеальную, вообще без дислокаций, монокристаллическую структуру металла. Правда свойством пластической деформации такой монокристалл не обладает и разрушаться будет по "хрупкой" схеме, как любой кристалл, т.к. для развития тех самых сдвигов слоев, за счет которых происходит пластическая деформация, минимальное количество дислокаций все же нужно, т.к. именно с них такой сдвиг должен начаться.

Башен из таких монокристаллов пока не делают, но лопатки авиадвигателей для Су-27 - уже вполне.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Материал совсем без дислокаций имел бы максимально возможную для этого материала прочность, ОЧЕНЬ большую, по привычным представления. Но поскольку получать такие бездислокационные образцы крайне трудно, а крупные и в проммасштабах - просто невозможно на сегодняшний день, "насыщение" материала дислокациями даёт выигрыш в прочности по сравнению с "обычным" образцом. Но при этом до прочности бездислокационного - как до Киева раком. Совершенно никакого противоречия. Просто за неимением гербовой пишем на клозетной.
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
А о каких прочностях на разрыв, ударных вязкостях можно было бы говорить для бездислокакционных материалов?
   

U235

старожил
★★★★★

Вязкости у монокристалла практически нет, т.к. у него практически отстутствует механизм развития пластических деформаций. А прочность на разрыв у него, естественно, есть, т.к. эта характеристика и для хрупких разрушений имеет смысл. Причем прочность на разрыв будет близка к максимальной теоретической, за что собственно лопатки авиадвигателей из монкристаллов и делают.
   
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★
Умножайте циферки для реальных материалов в паскалях примерно на 2-3 порядка.
   

AGRESSOR

литератор
★★★★★
U235> Вязкости у монокристалла практически нет, т.к. у него практически отстутствует механизм развития пластических деформаций. А прочность на разрыв у него, естественно, есть, т.к. эта характеристика и для хрупких разрушений имеет смысл.

Ну, я как бы немного в курсе этого. :) Меня цифирки интересуют. Для бездисклокационных материалов.
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
AidarM> Умножайте циферки для реальных материалов в паскалях примерно на 2-3 порядка.

Это типо соотношение такое? Не фига себе! %(
   
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★
>Это типо соотношение такое? Не фига себе! %(

Угу. На прутике толщиной в карандаш можно было бы держать на весу несколько ж.д. вагонов.
   

MIKLE

старожил

AidarM> Умножайте циферки для реальных материалов в паскалях примерно на 2-3 порядка.

в кг/мм2 тоже можно :)
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Еще один вопрос по таким материалам. С теплоемкостью и теплопроводностью на единицу объема у них как? Греются сильно?

Интересует в плане ваяния из таких перспективных материалов стволов для оружия.
   
+
-
edit
 

Kernel3

аксакал

AGRESSOR> Еще один вопрос по таким материалам. С теплоемкостью и теплопроводностью на единицу объема у них как? Греются сильно?
Ну раз лопатки турбин из них делают... :)
   

MIKLE

старожил

теплоёмеостиь тогоже порядка. теплопроводность-выше. в нкоторых направлениях-возможно до порядков.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Теплоёмкость практически не должна заметно отличаться, теплопроводность должна быть несколько выше.
   

MIKLE

старожил

AGRESSOR>> Еще один вопрос по таким материалам. С теплоемкостью и теплопроводностью на единицу объема у них как? Греются сильно?
Kernel3> Ну раз лопатки турбин из них делают... :)

у лопаток теплоСТОЙКОСТЬ.

да и дефектов в них навалом... поменьше конечно чем в обычном но хватает
   
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
MIKLE> у лопаток теплоСТОЙКОСТЬ.

Но теплостойкость должна быть связана с теплопроводностью. Разве нет?
   

Kernel3

аксакал

MIKLE> у лопаток теплоСТОЙКОСТЬ.
А у вала тоже теплостойкость, раз ему на теплопроводность лопаток пофиг? :)

ЗЫ а с электрическим сопротивлением что, кстати? Тоже ниже, чем у обычного?
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Кста, Миш, в самом деле - чё говорят в продвинутых материаловедческих кругах о перспективах ращения бездислокационных волокон?
   
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★
А еще мне один препод говорил, что внутри у этих самых лопаток - каналы для циркуляции топлива.

И охлаждение лопаток, и предварительный разогрев топлива получается. Но тут, есс-но, возможна лажа, он не выращивал их, и откуда он инфу взял - не знаю.
   

MIKLE

старожил

Kernel3> ЗЫ а с электрическим сопротивлением что, кстати? Тоже ниже, чем у обычного?

у железа-да наверно пониже будет.

но незабываете что все ттх станут анизоторопными.
   

MIKLE

старожил

Fakir> Кста, Миш, в самом деле - чё говорят в продвинутых материаловедческих кругах о перспективах ращения бездислокационных волокон?


растят пока волосинки... из много чего... во многиз случаяз-выросло и усё. чё как-непонятно. теории пока небыло воще.

года полтора назад прошёл слух что вырастили нанотрубку 3мм чтоли или 300 микрон, непоню уж. в общем видимо насчупали мезанизм как их растить длинными а не скока вырастет(ну грубо как свд для алмазов и взрыв тнт в бомбе %) ).

а у нанотрубок ттх сугубо как в теории. будут по три-пять-тридцать мм-можно ткасть и прячь мифриловые колчужки...

зы на ленте вру емнис есть вопросник для гудилина. со дня надень должна быть прессуха. спросите там. или на нанометре.ру :)
   
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★
А разве волосинки сами не вырастают на любом металле до некоторой длины? Да, известно, что в них дефектов много меньше, чем в толще. И если эти волосинки состричь, они снова отшелушиваются от куска. С оловом - точно такое происходит, из-за этого короткие замыкания случались. И после состригания - тоже. :D Это не с любым металлом происходит (а у олова просто волоски очень длинные вырастают)?
   
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
MIKLE>> у лопаток теплоСТОЙКОСТЬ.
AGRESSOR> Но теплостойкость должна быть связана с теплопроводностью. Разве нет?

Вовсе не обязательно.
   
+
-
edit
 

MIKLE

старожил

MIKLE>> у лопаток теплоСТОЙКОСТЬ.
AGRESSOR> Но теплостойкость должна быть связана с теплопроводностью. Разве нет?

два примера. нихром и серебро :)
   

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru