Закономерности и механизмы влияния жидкостей на прочность и пластичность ионных кристаллов

• Автор: Скворцова, Зоя Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 239 с. : ил.

Введение

Глава 1. Разработка методик эксперимента

1.1. Методика получения и механических испытаний поликристаллических образцов и бикристаллов щелочных галогеиидов

1.2. Приготовление и испытания двухфазных образцов

1.3. Определение толщины межзеренных прослоек

1.4. Определение кристаллографической ориентации зерен в поликристаллах

1.5. Методики механических испытаний

1.5.1. Методы измерения прочности

1.5.2. Реологические испытания кристаллов щелочных галогеиидов

1.5.3. Испытания целлофана и бумаги на растяжение в динамическом режиме

1.5.4. Испытания целлофана и бумаги на долговечность

Глава 2. Прочность поликристаллов щелочных галогеиидов в
присутствии сред различной природы
2.1. Развитие исследований влияния жидких сред на механические свойства щелочногалоидных кристаллов краткий обзор.
2.2. Влияние органических сред на прочность щелочных галогеиидов
2.3. Сопоставление прочности с величинами межфазных энергий на границе К.С1 с растворами пропанола в гептане
Глава 3. Влияние диффузионной подвижности молекул воды па
адсорбционное понижение прочности гидрофильных материалов
3.1. Введение
3.2. Влияние растворов электролитов на адсорбционное понижение прочности щелочных галогеиидов
3.3. Влияние состава раствора на прочность гидрофильных полимеров
3.3.1. Краткий обзор особенностей проявления эффекта
Ребиндера на полимерных материалах
3.3.2. Влияние растворов электролитов на прочность бумаги и
целлофана
Глава 4. Прочность двухфазных систем и ее понижение в
присутствии жидких сред
4.1. Оценка адгезионной прочности но работе адгезии расплава к твердому телу
4.2. Прочность двухфазных систем ЫаС1
4.2.1. Прочность образцов МаС1 с объемным распределением второй фазы
4.2.2. Образцы с двумернымрасположением включений
Глава 5. Образование жидких межзеренных прослоек в
поликристаллах щелочных галогенндов
5.1. Введение
5.2. Зависимость проницаемости границ от разориентировки соседних 8 зерен
5.3. Связь проницаемости с относительной энергией границ зерен
5.4. Определение доли пропитанных границ зерен 6 из параметров распределения межзеренных энергий
5.5. Оценка проницаемости поликристаллических массивов 0 каменной соли
Глава 6. Влияние жидких сред на реологические свойства
хлорида натрия
6.1. Деформация хлорида натрия в присутствии воды литературный
6.1.1. Краткий обзор основных механизмов деформации
каменной соли
6.1.2. Механизмы ползучести в присутствии жидкой фазы
1 Механизм подрезания контактов.
2 Механизм растворение переосаждеиие
6.1.3. Структура жидких прослоек
6.1.4. Параметры в уравнениях скорости деформации 3 по механизму растворения переосаждения
6.2. Результаты реологических испытаний
6.2.1. Деформация поликристаллов хлорида натрия
6.2.2. Иидентирование монокристаллов
6.2.3. Компактирование порошков
6.2.4. Одноосное сжатие монокристаллов, контактирующих 0 по плоскости спайности
6.3. Влияние состава раствора на процесс растворепияпереосаждспия
6.3.1. Влияние добавок мочевины на ползучесть ИаС
6.3.2. Влияние добавок РЬСз, СиЯО МСС иКДГеСПД
6.3.3. Влияние добавок диметиланилина на ползучесть 7 хлорида натрия
6.3.4. Влияние добавок на деформацию природных образцов
каменной соли и бишофита
6.4. Влияние радиационных повреждений на реологические
свойства и прочность щелочных галогенидов
Заключение
Выводы
Список литературы


Относительный объем открытых пор определяли по проникновению смачивающей жидкости этанола или воды для образцов серии А он составлял 2 при малых концентрациях 8Ю2 и повышался до при увеличении содержания БЮ2 до мас Для образцов серии Б открытая пористость была близка к 2 независимо от состава смеси. Образцы испытывали на сжатие вдоль диаметра между параллельными поверхностями бразильский метод на испытательной машине . Как правило, разрушение проходило вдоль диаметра таблетки. Разрушающее растягивающее напряжение рассчитывали по формуле Рс 2 Гс ОИ, где разрушающее усилие. Среднее значение прочности рассчитывали из измерений коэффициент вариации прочности составил . При контакте поликристалла с собственным насыщенным полным раствором происходит внедрение волы по границам зерен. При работе с прозрачными крупнозернистыми образцами при размере зерен несколько мм или с бикристаллами жидкие прослойки можно наблюдать невооруженным I лазом или при небольшом увеличении рис. Для оценки толщины межзеренных прослоек прежде всего требуется определить количество жидкости, проникшей в образец при его пропитке. Оно было определено двумя различными методами. Пол и кристаллические образны ЫаС1 или КС1 выдерживались в контакте с собственным насыщенным водным раствором и затем рас I ворялись в абсолютном метиловом спирте, который титровался реактивом Фишера до и после растворения в нем кристалла. Поликристаллы выдерживались в контакте с собственным насыщенным водным раствором, содержащим в качестве метки добавки хлорида меди СиСЬ или европия ЕиСЬ, до полной пропитки образца, а затем растворялись в воде. Количество проникшей жидкости определялось по концентрации добавки в растворе. Сатурн2 предел обнаружения ионов меди составлял при этом 1 мкгмл. Полученное двумя методами количество жидкости в образце составляет десятые доли процента. Зная общее количество жидкости, находящееся в виде тонких прослоек, можно рассчитать их толщину с учетом размера зерна и структуры бесконечного кластера смоченных границ. Найденная толщина прослоек К7 м совпадает как с толщиной прослоек в каменной соли, определенной в работах , методом электронной микроскопии, так и в системах другой природы твердый металл металлический расплав или силикатные породы сульфидные расплавы . Вместе с тем, эта величина на два порядка превосходит толщину межзерениых пленок, обнаруженных в керамических материалах, спеченных с различными примесями и добавками . Указанное расхождение может быть связано с тем, что пленки толщиной нм являются не смачивающими, а адсорбционными пленками, остающимися на границах зерен после стягивания смачивающей жидкости к тройным и четверным стыкам после охлаждения керамики. Для определения разориентации соседних зерен в крупнозернистых образцах была разработана следующая методика. Поликристаллические образцы щелочных галогенидов с размером зерна от 2 до мм многократно смачивали собственным насыщенным водным раствором и высушивали под сру ей воздуха. В результате этого на поверхности образца высаживаются мелкие кристаллики соли, ограненные плоскостями 0 и наследующие кристаллографическую ориентировку зерен рис. Образцы помещали на столик Федорова и рассматривали под бинокулярным микроскопом МБС1 при постоянном угле между направлением освещения и наблюдения. Для каждого зерна имеется 3 положения обраща, соответствующие максимальному блеску зерна вследствие отражения светового луча от плоскости 0. Положения этих плоскостей для всех зерен регистрировали и наносили на сетку Вульфа. Нели плоскости найдены правильно, то расстояние между двумя соседними точками по дуге большого круга должно составлять . Затем для каждой пары смежных зерен находили положение оси наименьшего угла поворота, необходимого для совмещения их ориентировок, переносили ось в центр проекции н определяли наименьший угол ф. Таким образом составлялись карты исследуемых поликристаллов, где каждой паре соседних зерен соответствовал угол разориситировки ф. В работе исследовались как прочностные, так и реологические свойства щелочных галогенидов.