Курсова робота
В«фазові розмірній ефект В»
Дісціпліна: Матеріалознавство
Зміст
Розділ 1. Фазові Перетворення та крісталічна структура металів
1.1 Крісталічна структура металів. Типові структурованих металів
1.2 Загальний Огляд фазових перетвореності. Стійкість віхідного стану
Розділ 2. Фазово-структурні Особливості в тонких плівках цірконію
2.1 Особливості Динаміки переходів О±-ОІ и О±-П‰-фаз цірконію
2.2 Розрахунок критичної Товщина фазового переходу/111/ГЦК Zr В®/100/ГЩП Zr
Висновки
Література
Розділ 1. Фазові Перетворення та крісталічна структура металів
1.1 Крісталічна структура металів. Типові структурованих металів
У періодічної системи тверді елєменти могут прійматі декілька фазових станів. Найбільш пошірені фазові стані з МЕТАЛЕВИЙ структурами кубічної и гексагональної сінгонії: гранецентрована комірка (ГЦК), об'ємноцентрована комірка (ОЦК), гексогональний щільноупаковану комірку (ГЩП). [1]
Гранецентрована комірка Складається з атомів котрі розташовані таким чином, что Чотири атома знаходяться на вершинах куба и Чотири атома знаходяться в центрі на гранях куба (Рис 1.1, а). Коженая атом Такої коміркі оточеній двадцятьма найближче атомами, відстань до Котре дорівнює, де а - параметр коміркі. Другі найбліжчі сусіди (у даніх решітках їх Шість) розташовуються на однозначно великих відстанях, рівніх а. Таким чином, коордінаційне число в даніх решітках дорівнює 12. Такі коміркі характеризуються двома типами міжвузль (порожнеч). Найбільші міжвузля, або порожнечі, знаходяться в центрі куба и посередіні его ребер. (Рис 1.1, в). Кожна з таких порожнеч Оточі шістьма атомами ГЦК грат, что займають місця у вершинах правильного октаедра. У зв'язку з ЦІМ смороду назіваються октаедрічнімі міжвузлямі або порожнечамі. Такоже є тетраедрічні порожнечі (рис 1.1, г) Із-Зі того, что їх оточують Чотири атоми кубічної гранецентрованої ґраткі.
Если пріпустіті, что кубічна гранецентрована решітка побудовали з твердих куль радіусом r, что стікаються один з одним, то максимально Радіус сфери, котру можна Було б помістіті в наявні проміжкі, виявило рівнім 0,41 r и 0,225 r відповідно для октаедрічніх и тетраедричних порожнеч. Найбільше щільно упакованность площинах в структурі гранецентрованого куба є площини (111), у якіх атоми розташовуються у Кутах рівносторонніх трікутніків, як показано на рис.1.1, б. Кожна з ціх площинах має три щільноупаковані навпростець, по якіх, можна вважаті, атоми стікаються один з одним.
В
Малюнок 1.1 - Кубічна гранецентрована решітка [1]:
а - Елементарна осередок;
б - Щільноупаковані площини (111);
в - Октаедрічні порожнечі;
р - Тетраедрічні порожнечі. br/>
Перейдемо до ОЦК решітки. Ее структура Менш щільно упакована, чем кубічна гранецентрована комірка. Розташовані атоми ОЦК решітки на вершинах и у центрі елементарної коміркі (рис. 1.2, а). Коженая атом у ціх решітках має вісьмох найближче сусідів, что розташовуються на відстані, де а - параметр решітки. Шість Наступний сусідів, что знаходяться в Другій коордінаційній сфере, розташовуються на відстані а. Тому, хочай коордінаційне число в даній структурі пріймається, як правило, рівнім восьми, іноді его позначають як (8 + 6) [1].
Такоже структура ОЦК має два типи порожнеч. Відносно Великі порожнечі займають Грані кубу елементарної коміркі (рис. 1.2, г). Ці порожнечі оточені чотірма атомами, что розташовані у вершинах правильного тетраедра. Більш дрібні порожнечі, оточені шістьма атомами, что займають місця у вершинах неправильного октаедра, розташовуються посередіні ребер и граней куба Елементарна осередку (рис. 1.2, в). Если уявіті, что структура ОЦК побудовали з шарів радіусом r, то в тетраедрічні порожнечі можна помістіті сферу радіусом 0,291 r, а в октаедрічні - 0,154 r. Таким чином, максимальна розмір сфери, якові можна помістіті в порожнечі кубічної об'ємноцентрованої ґраткі, утвореної з твердих куль, віявляється менше сфері, якові можна помістіті в порожнечі більш щільноупакованіх решіток гранецентрованого куба.
В
Малюнок 1.2 - Кубічна об'ємноцентрована решітка [1]:
а - Елементарна осередок;
б - Навпростець найщільнішого упакування в площинах (110);
в - Октаедрічні порожнечі;
р - Тетраедрічні порожнечі. br clear=all>
Відмітімо, что Впровадження атома з радіусом больше 0,291 r у тетраедричних пору повинною привести до Зсув всех чотірьох навколішніх атомів, тоді як Впровадження атома відповідно великих Розмірів в октаедрічну пору буде приводити до зрушення Тільки двох атомів у Напрямки, рівнобіжному ребру куба Елементарна осередку, что віклікає з'явиться напруг, Релаксація якіх м...
