Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 9 стр.

кации ОЦК и ГЦК. Изменение типа решётки в процессе нагрева или охлажде-
ния называется полиморфным превращением.
   Полиморфизм – это способность металлов по достижении определенных
температур изменять свое кристаллическое строение, перестраивая тип кристал-
лической решётки. Так, ОЦК железо (Feα) будучи нагрето до 911 °С изменяет
кристаллическую решетку и становится ГЦК железом Feγ. Это строение сохраня-
ется до 1392 °С, после чего решетка снова перестраивается и приобретает ОЦК
строение Feα, сохраняя его вплоть до температуры плавления 1539 °С.
   В металлах валентные электроны свободно перемещаются по всему объему,
обеспечивая высокую электро- и теплопроводность. Наличие свободных элек-
тронов в металлах обеспечивает металлический тип связи между положитель-
ными ионами, потерявшими валентные электроны, и электронным газом. Эти
связи достаточно прочны, но при разрыве легко восстанавливаются. Именно
наличие легко восстанавливаемых после разрыва связей обеспечивает у метал-
лов высокие пластические свойства и ковкость.
   Анизотропия в кристаллах – это неодинаковость свойств кристалла в раз-
личных направлениях вследствие упорядоченности внутренней структуры.
Анизотропия влияет на показатели прочности, модуль упругости, термический
коэффициент расширения, коэффициенты тепло- и электропроводности и пр.
Анизотропия характерна и для поверхностных слоев металла: адсорбционная
способность, химическая активность.
   Реальные конструкционные металлы и сплавы состоят из большого числа
различно ориентированных зёрен, т. е. являются поликристаллическими тела-
ми. Вследствие осреднения макроскопические объёмы не обладают анизотро-
пией, т. е. имеют квазиизотропные свойства. Однако наличие анизотропии на
уровне зерна приводит к концентрации напряжений и деформаций в поликри-
сталле по отдельным частям зерен, неоднородному возникновению пластиче-
ских деформаций и микроразрушений по структуре сплава. Эти процессы иг-
рают решающую роль в процессах разрушения при нагрузках, изменяющихся
во времени, которые приводят к так называемому «усталостному» разрушению.
   Структурные несовершенства кристаллов (рис. 1.2):
   1. Точечные: вакансии (отсутствующие атомы), внедрения (дополнительные
      атомы между основными атомами, расположенными в узлах кристалли-
      ческой решётки). Около таких дефектов кристаллическая решетка упруго
      искажена на расстоянии одного – двух межатомных расстояний.
   2. Линейные – дислокации имеют большую протяжённость в одном направ-
      лении. Например, на рис. 1.2 полуплоскость FKM «лишняя» и в точке F в
      направлении 1-2 на расстоянии, равном величине зерна, имеется искаже-
      ние кристаллической решётки.
   3. Поверхностные, обычно располагаются на границах кристаллитов (зе-
      рен). Протяжённость этих дефектов в двух направлениях определяется
      размерами зёрен.

                                     8