Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

дефектных кристаллов, структура которых близка к идеальной, правая — упрочнение вследствие сопротивления перемещению дислокаций. В природе и быту, как правило, мы сталкиваемся с упрочнением как отражением правой ветви кривой. На основании вышесказанного можно выделить четыре способа упрочнения . кристаллов, которые реализуются в природе и используются в технике. 1. Упрочнение механическим торможением движения дислокаций. Оно обусловлено- наличием в кристалле мелких частиц другой фазы и может возникать при захвате кристаллами механических примесей, распаде твердого раствора и т. п. 2. Упрочнение закреплением дислокаций «растворенными» атомами (упрочнение легированием). Смысл его заключается в том, что «растворимость» инородных атомов вблизи дислокаций выше, чем в неискаженной части кристалла (за счет заполнения соседствующих с дислокациями вакансий). Это приводит к созданию вокруг каждой дислокации облака «растворенных» атомов, особенно обычного при росте кристаллов из расплава, когда подвижность «растворенных» атомов велика. Если количество атомов примеси превысит количество атомов кристалла-хозяина, прочность вновь начнет снижаться. 3. Упрочнение общим увеличением плотности дислокаций. Плотность дислокаций может быть резко увеличена предварительной холодной обработкой поверхности» кристалла — наклепом. Образование наклепа, в частности, имеет место при механической полировке граней кристаллов, изготовлении шлифов, полировок и т. п. Это нужно иметь в виду при производстве механических испытаний таких препаратов. 4. Упрочнение удалением из кристалла всех дислокаций. Это единственный вид упрочнения, в котором реализуется левая ветвь кривой зависимости сопротивления деформации от числа дефектов (рис. 57). К кристаллам, почти свободным от дефектов, относятся так называемые «усы» (нитевидные кристаллы), вырастающие при больших пересыщениях. Толщина «усов» колеблется от 0.05 до 2 мк, длина от 2 до 10 мм, иногда больше. Каждый такой кристалл или совсем не содержит дислокаций или содержит очень мало. «Усы» обладают исключительной прочностью, близкой к теоретически рассчитанной для идеальной структуры. Предел прочности нитевидных кристаллов в 8—80 раз, а предел текучести в 80—1200 раз выше, чем для обычных кристаллов. Например, «усы» железа обладают прочностью 1336 кГ/мм2, меди — 302 кГ/мм2, цинка — 225 кГ/мм2, в то время как пределы прочности ' ' массивных " образцов этих металлов соответственно равны 30.26м 18 кГ/мм2. Предел текучести «усов» олова в 1000 раз больше, чем предел "текучести его обычных кристаллов. Упругая деформация нитевидных кристаллов может достигать нескольких про88 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=