Индукционный метод формирования текстур в керамических анизотропных материалах переменным электрическим полем

• Автор: Новиков, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 99 c. : ил

Глава I. Ориентация диэлектрически анизотропного кристалла в однородном электростатическом голе
1.1. Расчёт механического вращающего момента
1.2. Исследование характера движения кристалла в голе
1.3. Исследование условий ориентации кристалла в соответствии со свойствами его кристаллической решётки
1.4. Выводы
Глава 2. Влияние цроводимэсти кристалла на его ориентацию
в квазистатическом электрическом голе
2.1. Исследование изменения во времени величины механического вращающего момента
2.2. Исследование движения цроводящего кристалла на упругом подвесе
2.3. Исследование воздействия переменного электрического поля на кристалл
2.4. Выводы
Глава 3. Разработка экспериментального оборудования дяя формирования и контроля степени совершенства аксиальных текстур в керамике
3.1. Конструкция и принцип действия высоковольтного ориентирующего устройства
3.2. Разработка резонаторного метода измерения степени совершенства текстуры
3.3. Выводы

Глада 4. Формирование и экспериментальное исследование аксиальных текстур в алюмооксидных керамических материалах
4.1. Измерение времени жизни вращающего момента для кристалла корунда
4.2. Зависимость степени совершенства текстуры от условии изготовления образцов 8 2.
4.3. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение I. Акт об использовании результатов
Приложение 2. Заключение о наличии текстуры

В науке и технике широко применяются и интенсивно исследуются различные текстурированные материалы. Термин "текстура” (от латинского Ье^цха - ткань, структура] гонимается обычно как упорядоченное, закономерное расположение в цространстве определённых кристаллографических направлений кристаллической фазы в голикристаллическом материале. Понятие "тип текстуры" употребляется для характеристики закона расположения этих направлений в пространстве, а выражения "совершенство текстуры" и "степень ориентации" - для характеристики меры близости функций распределения рассматриваемых кристаллографических направлений по углам к (Ь- функции.
В работе цроводится теоретическое и экспериментальное исследование ориентации диэлектрически анизотропных кристаллов в электрическом поле.
Целью работы является создание нового метода формирования текстур в поликристаллических керамических материалах при помощи электрического поля.
Наибольшее распространение имеют три группы методов формирования текстур:
1 - механические,
2 - рекристаллизационные,
3 - голевые.
Механические методы основаны на ориентации частиц специальной вытянутой или пластинчатой формы при гомощи специальных механических воздействий, соответствующих форме частиц (прочёс, одноосное прессование, экструзия и др.]. Эти методы широко распространены в области получения различных композиционных материалов и

2.3. Исследование воздействия переменного электрического поля на кристалл
Результаты, полученные в разделах 2.1 и 2.2, свидетельствуют о том, что при использовании постоянного электрического поля вращающий момент действует на частипу в нужном нацравлении в течение времени Ту . Величина Ту зависит от сеоёств материала и размеров частиц. Для хороших диэлектриков при размерах частиц порядка микрон Ту не превышает сотых долей секунды. Этого времени явно недостаточно для изготовления керамического изделия. Следовательно, го истечении времени порядка Ту эффективность воздействия поля на кристаллические частицы практически равна нулю. Это приводит к тому, что на окончательной стадии изготовления керамического образца, когда его плотность максимальна и разориентирую-щие усилия наиболее велики, ничто этим усилиям не препятствует. Поэтому текстура, полученная в голе на начальной стадии изготовления образца, на конечной стадии полностью разрушается. Чтобы предотвратить это разрушение, необходимо обеспечить длительное воздействие поля на кристаллические частицы. Длительность воздействия должна быть не менее времени изготовления образца, т.е. воздействовать голем и удерживать кристаллические частицы в заданном положении необходимо вплоть до момента фиксации текстуры.
Для исследования условий, цри которых на кристаллическую частицу будет длительное время действовать вращающий момент, обратиму ся к уравнениям (2.10). Из результатов раздела 2.2 следует, что для предотвращения уменьшения вращающего момента нужно с достаточной скоростью изменять напряжённость внешнего поля. Наиболее удобным с практической стороны типом переменного во времени процесса является гармонический процесс. Пусть напряжённость