ВУЗ:
Составители:
В наноматериалах огромную роль играют зернограничные поверхности, поэтому в
ряде работ, предлагается рассматривать материал как наноматериал, если объёмная доля
поверхностей раздела в общем объёме материала составляет примерно 50% и более.
При этом можно выделить объёмную долю следующих составляющих: границ раздела,
границ зёрен и тройных стыков. Объёмную долю границ раздела можно оценить по
формуле:
3
]/)[(1 DsDVгр
−
−
=
Δ
, ( 2)
где s – толщина границ раздела (порядка 1 нм), а D – характерный размер зерна или
кристаллита. Объёмную долю границ зёрен – по формуле:
32
/])(3[ DsDsVгз
−
=
Δ
, (3)
а объёмную долю тройных стыков как разность:
VVгрV
TC
Δ
−
Δ
=
Δ
гз ( 4.)
На рисунке 6 представлены рассчитанные по этим формулам зависимости указанных
объёмных долей:
Рис. 6. Зависимость объёмных долей границ раздела, границ зёрен и тройных стыков
Видно, что с уменьшением размера зёрен от 1 мкм до 2 нм объёмная доля границ
раздела (межзёренной компоненты) увеличивается с 0,3 до 87,5%. Объёмные доли
межзёренной и внутризёренной компонент достигают одинакового значения (по 50%) при
размере зерна порядка 5 нм. После уменьшения размера зерна ниже 10 нм начинает
сильно возрастать доля тройных стыков. Тройным стыком (triple junction) называется
линия касания трёх зёрен (рис. 7). Тройные стыки наиболее часто встречаются среди всех
линий касания, которые существуют в поликристаллах. Тройные стыки границ зёрен, где
стыкуются границы зёрен с разными углами разориентировки, служат препятствием для
движения зернограничных дислокаций.
Рис. 7. Схема тройного стыка (s – ширина границы)
Следует отметить ещё два типа границ в кристаллах. Одни из них, называемые
двойниковыми, образуются двумя смыкающимися кристаллами, расположенными друг
относительно друга в определённом геометрическом соотношении. В одних случаях –
7
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
