А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Нитевидный кристалл

Нитевидные кристаллы или очень товкие монокристаллы игольчатого формы могут быть образованы чистыми металлами.

Нитевидные кристаллы появляются на стенках и кромке лодочки в виде пушистых наростов. Процесс Занимает от получаса до 20 часов, в зависимости от материала и условий опыта.

Нитевидные кристаллы могут расти самопроизвольно, в естественных условиях.

Типичные структурные схемы армиропатшя, образованные вискеризо. Нитевидные кристаллы имеют весьма короткие волокна, при этом соотношения длины и диаметра достаточно высоки. Это очень важно при использовании нитевидных кристаллов (усов) в качестве армирующего материала. Усы обладают высокой удельт ной прочностью и жесткостью.

Распределение нитевидных кристаллов в материале при вискериэациы волокон из газовой фазы (а н аэрозоля (б. Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы.

Нитевидные кристаллы характеризуются также высокой упругостью, в сотни раз превышающей упругость обычных монокристаллов.

Нитевидные кристаллы из карбид титана получают путем протяжки: роволокы через реактор, а также из смеси Т1С14 ССЦ Н2 при темпе - laiypax 1250 - 1350 С.

Нитевидные кристаллы в этом случае имеют несколько уплощенную форму.

Нитевидные кристаллы весьма перспективны в качестве армирующего материала для получения высокопрочных и жаропрочных КМ.

Нитевидные кристаллы (усы) - тонкие короткие волокна с монокристаллической структурой. Технологический возможно получение кристаллов диаметром до 10 мкм и длиной до 10 мм. Характерно, что прочность усов резко возрастает с уменьшением диаметра.

Типичные структурные схемы армиропатшя, образованные вискеризо. Нитевидные кристаллы имеют весьма короткие волокна, при этом соотношения длины и диаметра достаточно высоки. Это очень важно при использовании нитевидных кристаллов (усов) в качестве армирующего материала. Усы обладают высокой удельт ной прочностью и жесткостью.

Нитевидные кристаллы - усы, использованные в работе[7], Не имели поверхностной примесной фазы.

Нитевидные кристаллы могут иметь хаотическое распределение в плоскости, перпендикулярной к направлению армирующих волокон, или во всем объеме полимерной матрицы.

Нитевидные кристаллы, или усы, имеют структуру, практически лишенную дефектов, и обладают очень высокой прочностью. При прокаливании в кислороде алмаз сгорает, образуя диоксид углерода. Если сильно Нагреть алмаз без доступа воздуха, то он превращается в графит.

Структура графита. Нитевидные кристаллы, или усы, имеют структуру, практически лишенную дефектов, и обладают очень высокой прочностью.

Нитевидные кристаллы (усы) рассматривают как перспективный материал для армирования матриц из металлов, полимеров и керамики. Сверхвысокая прочность в широком диапазоне температур при малой плотности, химическая инертность по отношении ко многим матричным материалам, высокая жаростойкость и коррозионная стойкость нитевидных кристаллов оксидов алюминия и магния, карбид кремния делают их незаменимыми армирующими элементами. К сожалению, пока на пути их практического применения стоит много проблем.

Нитевидные кристаллы отличаются высокой тугоплавкостью, механической прочностью, легкостью, а также химической инертностью, коррозионной стойкостью и удовлетворительными диэлектрического свойствами.

Нитевидные кристаллы могут быть получены выращивание из пересыщенной газовой фазы. Так как в этом случае усы растут за счет притока атомов из газовой фазы, то с повышением температуры скорость роста и диаметр усов увеличиваются. Процесс проводят в предварительно вакуумированного сосуде, по длине которого создают перепад температур, зависящих от характера материала получаемых усов. испарением в вакууме с последующей конденсации паров получают усы цинка, серебра, платины, бериллия, кремния и других металлов.

Физико-механические характеристики нитевидных монокристаллов. Нитевидные кристаллы, размеры и формы сечения которых могут быть различными в зависимости от способа направления и скорости выращивания, представляют собой готовый упругий элемент.

Кривые растяжения чистого серебра (/и серебра, упрочненного усами Si3N4 (2 | Сравнение температурной зависимости предела прочности алюминия, упрочненного волокнами SiOj (1 алюминиевого сплава RR 58 (2 и САП с 10% А12О3 (3 нитевидные кристаллы А12О3 обладающие высокими прочностными свойствами при комнатной и высокой температурах, считаются в настоящее время Наиболее перспективными волокнами для создания жаропрочных материалов с высокой прочностью, тем более что в последнее время[10]разработан способ их непрерывного производства.

нитевидные кристаллы высокоплавких окислов привлекают к себе все большее внимание, главным образом в связи с перспективой получения с их помощью особо прочных нехрупкий материалов.

Нитевидные кристаллы получаются различными методами: кристаллизация из газообразной фазы, из расплавов, растворов, в результате химического разложения Некоторых соединений и окисления металлов, при электролиза и даже непосредственно из массивных кристаллов, например путем их раскалыванию по плоскостям спайности. Последние годы во многих странах ведется работа по изыскания новых способов получения нитевидных кристаллов.

Нитевидные кристаллы графита, полученные в дуге высокого Давления[15], Имели Высокую прочность.

Окисные нитевидные кристаллы пока мало исследованы, но в литературе появляются все новые работы, показывающие, что могут быть получены Не только вискерсы чистых окислов, но и сложных соединений, в частности силикатов.

Электронограмма от[поверхности графитовой фольги.| Разрыв графитовой фольги в области градиента температуры. Впервые нитевидные кристаллы графита получил Бэкон[37], Используя электрическую дугу.

Масштабная зависимость прочности чистых и легированных (пунктир - пая кривая усов меди. Нитевидные кристаллы пластичных материалов при комнатных температурах имеют своеобразные диаграммы деформации. Свойства нитевидных кристаллов. Нитевидные кристаллы нитрид кремния могут быть, например, выращены в вертикальной графитовой печи, нагреваемой до 1450 С, через которую снизу продувается азот. Пары кремния поступают в зону реакции в потоке аргона, продуваемого через предварительно загружаемый в печь пористый графитовый контейнер с металлическим кремнием.

Нитевидные кристаллы нитрид алюминия A1N получают при нагревании порошка A1N, находящегося в корундов тигле, до 1820 С в потоке азота, разбавленного аргоном. Оба газа подвергаются тщательной очистке.

Линейная дислокация в кристалле. | Схема образования винтовой дислокации в кристалле. Нитевидные кристаллы тугоплавких оксидов привлекают внимание в связи с перспективой получения с их помощью особо прочных нехрупкий материалов. Получают нитевидные кристаллы различными методами: кристаллизация из газообразной фазы, из расплавов, растворов, в результате химического разложения Некоторых соединений и окисления металлов, при электролиза и непосредственно из массивных кристаллов раскалыванием их по плоскостям спайности.

Нитевидные кристаллы окиси цинка Кубо (Kubo, 1961) получал при нагревании в атмосфере воздуха порошка ZnF2 находившегося в платиновом тигле. 
Нитевидные кристаллы большинства неорганических тугоплавких соединений чаще всего получают, проводя реакции в газовой фазе с последующей кристаллизации продуктов в виде нитей. Условия роста усов строго ограничены. Температура, парциальной давление и скорость потока реагирующих газов, а также состав исходных продуктов Должны выдерживаться постоянными. Изменение их очень часто приводит к прекращению процесса кристаллизации.

Чтобы нитевидные кристаллы в композиционном материале были высокопрочным, необходима их направленная ориентация в металлической матрице. Одним из перспективных методов получения полуфабрикатов из нитевидных кристаллов нитрид алюминия, Сапфира и рутила со степенью ориентации 80 - 90 процентов является метод осаждения в электростатическом лояе.

Схема прохождения линейной дислокации через препятствие.

Эти нитевидные кристаллы, Названные английскими учеными усами (whisker), обладают прочностью, близкой к теоретической.

Нами нитевидные кристаллы графита были получены при использовании Лучистого нагрева различного типа подложек.

Чем тоньше нитевидные кристалл, тем свойства его, как правило, ближе к свойствам идеальных кристаллов, поэтому представляет интерес сравнить структуру и огранку нитевидных кристаллов кремния больших и малых диаметров с целью более детального изучения механизма их роста.

Рост нитевидных кристаллов связан со многими факторами - влажностью, чистотой и количеством соли, стабильностью режима восстановления. Однако температура и скорость прохождения водорода в печи в ряде случаев являются определяющими. Таким способам получают кристаллы диаметром от субмикронных размеров до 1 миллиметра и длиной до 10 сантиметров.

Прочность нитевидных кристаллов в значимой степени зависит от их размеров. При выращивании монокристаллов приходится регулировать то или иные параметры /процесса, влияющие на ориентацию, форму, состав, дефекты решетки.

Параметры диффузии в меди с различным структурным состоянием. Рост нитевидного кристалла возможен, если цинк с поверхности отводится внутрь, и кинетика роста определяется процессом диффузии.

Большинство нитевидных кристаллов при нагружении обычно работает линейно-упруго вплоть до разрушения.

В нитевидных кристаллов рост происходит на их свободных концах за счет переноса элементарных частиц решетки вдоль боковых граней к вершине, где они встраиваются в решетку.

Свойства нитевидных кристаллов резко зависят от их толщины. Самыми замечательными их свойствами являются очень высокая упругость и большая прочность, приближающаяся к теоретическим значениям прочности, рассчитанным для идеальных, бездислокационных кристаллов. Прочность нитевидных кристаллов в десятки и даже сотни раз превосходит прочность обычных кристаллов тех же веществ. Причина столь высокой прочности заключается в том, что нитевидные кристаллы либо являются бездислокационнымы, либо дислокации в них расположены вдоль оси роста, так что в основном имеются винтовые компоненты дислокаций; поэтому нитевидные кристалл может деформироваться лишь вдоль своей оси. Нитевидные кристалл толщиной в несколько микрометров, по-видимому, содержит единственную винтовую дислокацию, вот которой расположена вдоль оси роста.

Механические свойства нитевидных кристаллов и монокристаллов. Разрушение нитевидных кристаллов железа имеет хрупкий характер. Характер кривых растяжения свидетельствует о наличии препятствий скольжения.

Рост нитевидного кристалла углерода инициируют частицы металла диаметром 10 - 50 нм. По мере ведения процесса размер частиц катализатора (к примеру, никеля) уменьшается, и наблюдается интенсивное образование нитевидного углерода. На конце нити расположен монокристалл металла, причем, монокристалл закономерно ориентирован по отношении к оси нити.

Влияние толщины покрытия на максимально возможное объемное наполнение композиций, упрочненных нитевидным кристаллами различного диаметра. Для тонких нитевидных кристаллов покрытие должно быть тонким с тем, чтоб материал покрытия НЕ занимала значимой объемной доли в приготовляемой композиции. Значимость толщины покрытия проиллюстрирована на рис. 2 где максимально достигаемая объемная доля наполнения кристаллами (предполагаю прямоугольную укладку) показана в зависимости от диаметра нитевидных кристаллов и толщины покрытия; в случае тонких кристаллов (диаметром около 1 мкм) для достижения приемлема объемного наполнения требуется покрытие толщиной менее 0 5 мкм. Обнаружено, что металлические покрытия такой толщины, в том числе покрытия из Элементарно вольфрама и платины, растворяются в жидком никеля или нихроме в течение секунд.

Среди керамических нитевидных кристаллов, указанных в табл. 1 наиболее перспективными в настоящее время являются усы Сапфира а - А12О3 поскольку технология получения ЭТИХ кристаллов в большом количестве хорошо разработана, а механические свойства при комнатной и повышенных температурах Наиболее изучены.

Свойства нитевидных кристаллов зависят главным образом от их химического состава и метода получения, який в известной степени определяет размер, состояние поверхности и структуру волокна. Важнейшими свойствами нитевидных кристаллов являются высокие прочностные и диэлектрические свойства при высоких температурах.

Параметры кремнеземных тканей и лент. | Физико-механические свойства нитевидных кристаллов. Большинство нитевидных кристаллов тугоплавких соединений получают из газовой фазы с последующей кристаллизации продуктов в виде нитей. Температура, ларциальное давление и скорость потока реагирующих газов, а также состав исходных продуктов Должны выдерживаться постоянными.

Под нитевидным кристаллами или усами (whiskers) понимают кристаллы, Которые обладают некоторыми особенностями структуры и геометрии, а также необычными механическими и физическими свойствами.