Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Надыкто Б.А. -> "Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2" -> 44

Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2 - Надыкто Б.А.

Надыкто Б.А., Темофеева Л.Ф. Плутоний Фундаментальные проблемы Том 2 — Саров, 2003. — 212 c.
Скачать (прямая ссылка): plutoniyfundamentalnieproblemit22003.djvu
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 159 >> Следующая


Двойникование. Иногда как реакция на сдвиг в металлах происходит процесс, называемый механическим (или деформационным) двойникованием. В этом организованном превращении сдвиговые напряжения приводят к тому, что часть кристалла становится зеркальным отражением исходной кристаллической структуры. Плоскость симметрии между двумя частями двойникованного кристалла называют плоскостью двойникования, см. рис. 5(6). В показанной на рис. 5 простой решетке каждый атом в области двойникования в результате однородного сдвига перемещается на расстояние, пропорциональное расстоянию от него до плоскости двойникования. Атомы смещаются менее чем на одно межатомное расстояние и возникает различие ориентировки в направлении, поперечном плоскости двойникования. Напротив, при скольжении дислокаций не возникают различия в ориентировке на плоскости скольжения, и оно проходит дискретно кратному числу межатомных расстояний. Двойникование, однако, можно считать разновидностью скольжения дислокаций, при котором происходит перемещение частичных, а не полных, дислокаций. По-видимому, возникновение, а не распространение является типичным процессом, ограничивающим скорость двойникования.

Деформация решетки, необходимая для двойникования, очень мала, поэтому общая достижимая деформация незначительна. Однако при изменении ориентировки кристалла двойникование может происходить по другим системам скольжения и задействовать новые моды скольжения. Поэтому такой процесс особенно важен в металлах с ограниченным числом систем скольжения, таких, например, как металлы с гпу решеткой. Механическое двойникование нетипично для кристаллов с гцк структурой, оно происходит лишь в некоторых металлах и сплавах с гцк структурой при очень низкой температуре. Однако оно более вероятно в оцк и гпу металлах, особенно при низких температурах и в условиях ударного нагружения. Двойники могут также возникать в процессе отжига, особенно в гцк металлах после предварительной деформации.

Мы представили лишь краткое введение в теорию дислокаций. Подробную информацию о дислокациях в материалах читатель может найти в работе Хирта и Лоте (1982). Теперь вернемся к рассмотрению механических свойств плутония.

Аномальная пластичность а-плутония

Проявление низкой симметрии кристаллов в экспериментах с монокристаллами. На рис. 6(а-в) показана моноклинная структура а-плу-тония в трех проекциях, из которых видно ее сходство с деформированной гексагональной решеткой. У металлургов очень мало опыта работы с моноклинными структурами - обычно они считаются вотчиной геологов. Для геологических пород установлено, что пластическая деформация путем скольжения дислокаций происходит по одной из плоскостей семейства {001}. Аналогично в низкосимметричных металлических кристаллах скольжение относительно легко проходит по одной плоскости скольжения. Например, в гпу металлах, которые идеально упакованы (отношение параметров решетки составляет da = 1,633), скольжение осуществляется по базисной плоскости, или плоскости плотнейшей упаковки, в трех направлениях плотной упаковки (см. вставку “Упаковка атомов и системы скольжения в металлах” на с. 310 в статье “Плутоний и его сплавы”). В гпу кристаллах магния, цинка и кадмия при с/а >1,633 также наблюдается легкое скольжение по базисным плоскостям. С другой стороны, титан, цирконий и гафний при da <1,633 имеют легкое скольжение в плоскостях семейства призм.

Для определения основных свойств дислокаций в веществе требуется проведение тщательно контролируемых экспериментов на монокристаллах, деформированных в различных направлениях. Ho в связи с трудностями выращивания монокристаллов а- и 6-плутония было проведено лишь несколько экспериментов с монокристаллами а-плу-тония, а также с пол и кристалл и чески м а-плутонием, которые описаны в работах Броница и Тейта (1967), Липтея и Фриделя (1970). Результаты этих экспе-

Number 26 2000 Los Alamos Science

345
Механические свойства плутония и его сплавов

(а)

• • • • • ф • ф

• т

ф ф ф $ ф ф • • • •

• ф • ф

® ^ ® ф ф ф ф ©о

(б)

(в)

Единичная ячейка а-плутония

Рис. 6. Системы скольжения в монокристаллах а-плутония

(а) Плоскость (020) моноклинного кристалла а-плутония имеет сходство с гпу плоскостью, (б) Два кристалла, состыкованные по плоскости (020), содержат четыре элементарные ячейки. Хотя связи по длине разделяются на две группы (длинные связи -3,19-3,71 и короткие связи -2,57-2,78), каждый из восьми пронумерованных узлов кристаллографически уникален. В работе Лоусона и др. (1996) а-плутоний, элементарная ячейка которого с восемью различными положениями атомов в решетке содержит 16 атомов, рассматривается как интерметаллическое соединение с самим собой, (в) Здесь рис.

(б) повернут на 90°. Он показывает, что слои плоскости (020) а-плутония лежат в почти плоских плотноупакованных плоскостях, как в гпу структуре. Более подробно эта структура представлена на рис. 25 на С. 333 В статье “Плутоний И его сплавы”. (Воспроизводится с разрешения Металлургического общества).
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed