Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры мини.docx
Скачиваний:
30
Добавлен:
15.09.2019
Размер:
176.24 Кб
Скачать

7 Выращивание кристаллов распылением и путем обратимых реакций.

Метод распыления используется для поликристаллических и аморфных пленок (могут быть и монокристалл). Процесс роста происходит при низких температурах за счет электрического поля.

Н – насос, все находится в вакууме. Между катодом и анодом несколько киловольт. А – подложка, К - сделан из распыляемого вещества.

Характерна высокая частота получаемых пленок, легирование пленок, используются для выращивания кристаллов очень многих металлов.

Путем обратимых реакций:

aA + bB + …→ gG + hH +…, где gG – вещество, кристаллы которого нужно вырастить (продукт), aA – сырье. Стадии: 1)гетерогенная реакция на исходно твердом веществе, 2)перенос летучих компонент газом,3) гетерогенная реакция образования кристалла. Зависит от давления: 1) должна быть ~ 100 Па, 2) если от 100 Па до 0,3 МПа – происходит диффузия, 3) от 0,3 МПа – тепловая конвекция.

М етод выращивания кристаллов циркония: Zrs + 2I2(g) ZrI4(g). При нагреве Zr до 4500 С реакция сдвигается вправо. Н- насос, н.в. – вольфрамовая нить, п – проволока.

8. Строение Ме и сплавов и их механические свойства.

Metallon (греч.) – выкапывать, добывать из земли.

Ме делятся на черные (Fe, Cd, Ni, марганец), цветные (Mg, Be, Al), тугоплавкие (вольфрам), редкоземельные (лантаноиды), благородные и легкоплавкие. Физико-химические и механические свойства, высокая теплопроводность, Ме блеск объясняются наличием кристаллической решетки.

Кристаллически твердое вещество – вещество, атомы и ионы которого расположены в пространстве в периодически повторяющемся порядке с образованием собственной кристаллической решетки.

Характеристики: 1. период решетки – а, 2.координационное число k – количество атомов на наиболее близком расстоянии от любого выбранного атома решетки, 3.атомарный радиус – ½ расстояния между центрами ближайших атомов, 4.базис решетки – количество атомов в первой элементарной ячейке,

5.коэффициент компактности решетки – суммарный объем, занимаемый атомом объему этой ячейки.

Типы кристаллической решетки:

ОЦК – куб-объемоцентрированная, ГЦК – гране-объемоцентрированная, ГПУ – гексагональная плотноупакованная.

Структура Ме – взаимное расположение различных фаз, их форма и размер: 1. макро- и 2. микроструктура. 1. – видно невооруженным глазом, 2. – с помощью микроскопа.

Все Ме – поликристаллические вещества (10-3-10-5м), мелкие кристаллики неправильной формы – кристаллиты, зерна , при этом каждое зерно состоит из блоков – 10-7м. Сплавы – любая многокомпонентная Ме система, вещества – компоненты сплава, имеющие более высокие механические и физические свойства (бронза, чугун, сталь). Свойства зависят от тепловой и механической обработки. Классификация сплавов: 1) по химическим термодинамическим: а) по количеству компонент(2, 3), б) по числу фаз (однофазные, многофазные). 2) по практическому применению и получению: а) по Ме (основа, либо добавка),б) по применению и свойствам, в) по технологии изготовления (сплавы литейные, деформированные, получаемые порошковой металлургией).

Механическая смесь – двухкомпонентная, в виде хим соединений, когда вещества растворяются др в др.

Твердые растворы являются кристаллическими веществами, где структура исходного растворителя сохраняется (атомы растворенного вещества находятся между атомами растворителя).

Мех свойства – различные характеристики, которые определяются поведение, а конечное состояние Ме образца в зависимости от вида силы/интенсивности.

Интенсивность характеризуется напряжением, полная сила, отнесенная к площади, на которую она действует.

  • Деформация – изменение размеров образца. Упругая, если напряжение мало. По закону Гука:σ = pE - деформация, p- напряжение, Е – модуль Юнга. Деформация пластичная, если растет напряжение.

Растяжение и сжатие. Диафрагма растяжения:

ОА- прямая линия, соответствует закону Гука. Наибольшее напряжение – Рпц -предел пропорциональности без отклонения от закона, т.А – момент появления пластичной деформации. На АВ – закон не справедлив. Предел упругости Руп – напряжение, при котором после снятия нагрузки деформация <0,05 %.

А и В м совпадать. После С образец удлиняется без дополнительного напряжения – предел тягучести Рт0,2 – удлинение не превышает 0,2%).

D – max напряжение без разрушения, напряжение – предел пропорциональности(сжатия), временное сопротивление разрывов(растяжение).

При растяжение разрушение происходит раньше.

  • Твердость – способность сопротивляться пластичной деформации, определяется пределом тягучести.

  • Ударная вязкость и хрупкость – способность материала сопротивляться разрушению, поглощая энергию удара. Медь алюминий и свинец не становятся хрупкими при уменьшении температуры.

  • Усталость – разрушение конструкции под действием циклических нагрузок.

  • Ползучесть – медленное нарастание пластической деформации Ме под действием нагрузки при повышенных температурах.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]