Измельченный корунд

Измельченный корундВероятно, часто происходит образование неравновесной структуры во время кристаллизации из жидкого состояния. Например, во многих эвтектиках и в структурах, имеющих дендриты, равновесия не бывает, хотя они все-таки весьма устойчивы.

Некоторые структуры, которые образуются при осаждении из металлических твердых растворов, например эвтектоиды и структура, являются также неравновесными, так как кристаллы в них нельзя посредством термической обработки привести к сферическому виду.

Две другие гистограммы для однофазных систем окиси алюминия.

В обеих системах, как и в большинстве однофазных металлов, искомый размер двугранного угла равен 120°. При образовании двугранного угла величиной 120° нельзя говорить о том, что энергия границы зерна совершенно не зависит от ориентации, поскольку существует относительно сильная разница поверхностных натяжений границ зерен. Например, если мы примем величину среднего поверхностного натяжения границы зерна окиси алюминия 4,4 мн/см (440 дин/см), изменение натяжения на одной из границ зерен, которая пересекается с тремя другими на 0,3 мн/см (30 дин/см), приведет к изменению угла всего лишь на 4°, что едва ли можно заметить на гистограмме.

Другими словами, когда двугранный угол небольшой, как это бывает во многих двуфазных системах, даже незначительное изменение натяжения на границе зерна или на границе фаз вызовет относительно большое изменение угла.

Кристаллические материалы могут иметь двугранный угол 120°, когда они представляют собой однофазную систему и еще когда они находятся в поликристаллическом образце в виде кристаллов с хорошо развитыми поверхностями. . С другой стороны, если мы примем натяжение на границе зерна периклаза 4 мн/см (400 дин/см), что соответствует поверхностному натяжению порядка 10 мн/см (1000 дин/см), то изменение двугранного угла от 25 до 45° при добавлении Сг203 вызовет изменение энергии на границе фазы и границе зерна всего лишь на 0,1 мн/см (10 дин/см) (от 2,05 до 2,16 мн/см, или от 205 до 216 в случае изменения энергии на границе фазы).

Поэтому относительно небольшие изменения натяжений на границе раздела могут вызвать значительные изменения структуры в многофазных системах, если двугранный угол небольшой.

Комментарии запрещены.