Презентация, доклад на тему Дефекты кристаллической решетки. Жаропрочность радиоактивных материалов

Дефекты кристаллической решеткиУникальной характеристикой рабочей среды ядерного реактора является интенсивный поток ядерного излучения при высокой температуре в активной зоне, который может менять ядерные, физические, тепловые, химические и механические свойства материалов, в особенности для тех ядерных материалов, 

Слайд 1Лекция №5
Дефекты кристаллической решетки. Жаропрочность и деформация материалов


Лекция №5Дефекты кристаллической решетки. Жаропрочность и деформация материалов

Слайд 2Дефекты кристаллической решетки
Уникальной характеристикой рабочей среды ядерного реактора является интенсивный поток

ядерного излучения при высокой температуре в активной зоне, который может менять ядерные, физические, тепловые, химические и механические свойства материалов, в особенности для тех ядерных материалов,  которые работают в активной зоне продолжительное время. Эти изменения со временем могут стать значительными, что следует учитывать при конструировании ядерного реактора и другого оборудования
Дефекты кристаллической решеткиУникальной характеристикой рабочей среды ядерного реактора является интенсивный поток ядерного излучения при высокой температуре в

Слайд 3Дефекты кристаллической решетки
Совершенный кристалл состоит из периодически повторяющихся рядов атомов, чье

строение удовлетворяет определенным условиям теории пространственных групп или структурной кристаллографии. При механической обработке (холодная деформация или холодное упрочнение) или при облучении тяжелыми частицами для описания возникающих отклонений от упорядоченного расположения атомов пользуются понятиями несовершенств или дефектов
Дефекты кристаллической решеткиСовершенный кристалл состоит из периодически повторяющихся рядов атомов, чье строение удовлетворяет определенным условиям теории пространственных

Слайд 4Если отклонение от упорядоченного расположения локализовано в окрестности лишь малого числа

атомов, то его называют точечным дефектом.
Если же отклонение распространено на некоторую область в кристалле, его называют дефектом решетки, поскольку оно создает разрыв непрерывности в решетке.
В кристаллах существуют два типа дефектов решетки: линейные дефекты, распространенные вдоль линий в кристаллах, и плоские дефекты, занимающие часть некоторой плоскости в решетке

Дефекты кристаллической решетки

Если отклонение от упорядоченного расположения локализовано в окрестности лишь малого числа атомов, то его называют точечным дефектом.

Слайд 5
Точечные дефекты
 В твердых растворах металлов существуют типичные точечные дефекты:
-

междоузельные атомы, которые являются избыточными атомами в твердых растворах;
- дефекты Шоттки (отсутствие атомов в регулярных положениях);
- дефекты Френкеля (пары Френкеля), образованные из междоузельного атома и вакансии, которую этот атом покинул.


Рис. 1. Междоузельный атом (а); дефект Шоттки  (б) и дефект Френкеля (в):    
 1-избыточный атом; 2-отсутствие атома

Точечные дефекты В твердых растворах металлов существуют типичные точечные дефекты: - междоузельные атомы, которые являются избыточными атомами

Слайд 6 С линейными дефектами связаны дислокации.
Дислокация возникает, когда в некоторой плоскости нарушается

правильная периодичность расположения атомных рядов в решетке кристалла.
Существует два рода линейных дефектов, относящихся к дислокациям: 
- краевая или тейлоровская дислокация, в которой  дислокационная линия проявляется как край плоскости, составленной из атомов и вставленной в кристалл;
- винтовая дислокация, в которой ряд атомов  на практически обычной кристаллической плоскости образуют спираль, навитую около некоторого кристаллографического направления.

Линейные дефекты

 С линейными дефектами связаны дислокации.Дислокация возникает, когда в некоторой плоскости нарушается правильная периодичность расположения атомных рядов в

Слайд 7Дислокации, плоскость скольжения, переползание

Каждой дислокации можно приписать некоторый замкнутый контур,

контур Бюргерса, окружающий дислокационную линию.
Этот замкнутый контур образуется при обходе вокруг
дислокации по решетке идеального материала, как это
показано на рисунке 2.
Искаженная плоскость, которая содержит
дислокационную линию, называется плоскостью
скольжения.
Край дислокации имеет возможность передвигаться в ее плоскости скольжения за счет того, что расположение атомов только на краю дислокации отличается от расположения двух параллельных рядов атомов в кристалле.
Винтовая же дислокация может двигаться в любой плоскости, поскольку движение винтовой дислокации осуществляется при этом по последовательности параллельных рядов атомов. Если краевая дислокация двигается не в плоскости скольжения, то такой процесс называют переползанием. Такое движение обычно сопровождается образованием или поглощением междоузельных атомов или вакансий (точечных дефектов).
Дислокации, плоскость скольжения, переползание 	Каждой дислокации можно приписать некоторый замкнутый контур, контур Бюргерса, окружающий дислокационную линию. Этот

Слайд 8Если линейные дефекты скапливаются в некоторой плоскости, они могут образовывать плоский

дефект.
Существуют три типа плоских дефектов:
- субграничный дефект — граница разориентировки между двумя соседними идеальными областями одного и того же кристалла;
- зернограничный дефект — граница зерен между двумя кристаллами в поликристаллическом теле;
- дефект упаковки — граница между двумя частями кристалла с плотной упаковкой, на которой меняется порядок укладки плоскостей.
Большинство материалов (в том числе и материалы ядерных реакторов) состоит из множества случайным образом ориентированных мелких сцепленных друг с другом кристаллов или зерен.

Плоские дефекты

Если линейные дефекты скапливаются в некоторой плоскости, они могут образовывать плоский дефект. Существуют три типа плоских дефектов:

Слайд 9Сводка дефектов кристаллического строения
Дефекты могут быть образованны в кристаллах или

материалах ядерных реакторов за счет механических, тепловых или радиационных явлений. В частности, облучение нейтронами в рабочей  среде ядерного реактора (исследовательского или энергетического) может привести к образованию радиационных дефектов или повреждению материалов ядерных реакторов
Сводка дефектов кристаллического строения 	Дефекты могут быть образованны в кристаллах или материалах ядерных реакторов за счет механических,

Слайд 11Контрольные вопросы
С чем связаны деформации кристаллических решеток материалов?


На какие виды делятся

дефекты кристаллической решеткой?


К какому виду дефектов относятся дисклокации?


Что такое предел текучести материала?


Что значит жаропрочность материала? От чего она зависит?


Контрольные вопросыС чем связаны деформации кристаллических решеток материалов?На какие виды делятся дефекты кристаллической решеткой?К какому виду дефектов

Слайд 12Домашнее задание:

Ознакомиться с работами советских ученых Я.И. Френкеля, А.А. Бочвара,
С.Т.

Конобеевского, А.С. Займовского и др. о связи между дефектами
кристаллической решетки и свойствами металлов и сплавов.
Домашнее задание: Ознакомиться с работами советских ученых Я.И. Френкеля, А.А. Бочвара,С.Т. Конобеевского, А.С. Займовского и др. о

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть