Термодинамика (Сборник рефератов). Черный А.А. - 64 стр.

чить ещё лучшие результаты? Нет, этого делать нельзя – можно разрушить
изделие. Так что подвергать сталь механическому наклёпу с целью образова-
ния дислокаций, которые упрочняют металл, можно лишь до определенного
предела. Задача состоит в том, чтобы найти новый источник дислокаций, ко-
торый бы дополнительно упрочнял металл, не разрушая его.
        Но в науке простые решения на деле вовсе не так просты, как это ка-
жется на первый взгляд. Теперь может возникнуть другой вопрос. Если дока-
зано, что металл с идеальной решеткой может отличаться фантастической
прочностью, то почему бы его не получать?
        Чтобы ответить на это, прежде всего, вспомним, как получают сейчас
металл. Ответ ясен: в результате доменного и сталеплавильного передела мы
получаем расплавленную сталь. Затем из расплава кристаллизуется слиток.
Именно в этот момент в структуре металла возникают несовершенства, по-
тому что и это своеобразное упущение природы подвластно закону, глася-
щему: все процессы в природе протекают с минимальными затратами энер-
гии. И природа «скроила» кристаллическую решетку, оставляя в ней вакан-
сии. Ведь, примерно спустя 25 лет после того, как покойный Я.И. Френкель
высказал свою гипотезу (кстати, почти одновременно с ним эту же мысль по-
дал и английский физик Дж. Тейлор), ученые стали получать первые образцы
металла, обладающего сверхъестественной прочностью. Так, например, не-
сколько лет тому назад член-корреспондент АН СССР И.А. Одинг получил в
своей лаборатории тоненький «ус» металла (меди), который выдержал на-
грузку более чем в 700 кг/мм2. А американским ученым удалось вырастить
«ус» кристалла железа, выдерживающий 1430 кг/мм2.
        Путь получения такого металла был, разумеется, необычайным. Раз
из расплава бездислокационный металл получать нельзя, то при высокой
температуре в водородной среде стали пропускать пары хлористого железа.
В небольшом тигле выросли тоненькие «усы» длиной в несколько миллимет-
ров. Это и были первые образцы. Но хотя и гипотеза ученых блестяще под-
твердилась, и научные поиски продолжаются, но промышленного значения
«усы» сегодня не имеют: ещё не найдено способа получать такие «усы» в
большом количестве и, главное, в подходящих для техники размерах.
        Вернемся к дислокациям в обычном металле. Что касается наклёпа, то
предел использования его в общем-то ограничен. Но всех инженеров всегда
интересовало самое главное - прочность стали. И основной путь её получе-
ния – термообработка. Упрочняющая термообработка это, в сущности, толь-
ко две операции – закалка и соответствующий отпуск.
        Но вот опять возникают несколько вопросов.
        Очень часто металл подвергают такой термической операции, как от-
жиг. Причем в этот момент из него как бы «откачивают» некоторое количе-
ство энергии. А ведь чем больше энергии заключено в металле, тем, казалось
бы, лучше. И это так: высокопрочное состояние металла – всегда высоко-
энергетическое. Но зачем тогда отжигать металл? Мысленно заглянем в кри-
сталлическую решетку в тот момент, когда его подвергают термообработке.
И вновь мы увидим там дислокации. А причем здесь термообработка? Ока-
                                    64