Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Научные открытия в области металловедения.



Научное открытие "Явление образования в поликристаллах неравновесных границ зерен при поглощении ими решетчатых дислокаций".

Формула открытия: "Экспериментально установлено неизвестное ранее явление образования в поликристаллах неравновесных границ зерен при поглощении ими решеточных дислокаций, заключающееся в том, что в процессе поглощения дислокаций границы зерен переходят в метастабильное состояние, которое обуславливает скачкообразное изменение скоростей диффузионных и деформационных зернограничных процессов".
Авторы: О. А. Кайбышев, Р. З. Валиев.
Номер открытия и дата приоритета: № 339 от 13 апреля 1977 г.


Описание открытия.
Известно, что свойства поликристаллических материалов, к которым относятся металлы, их сплавы, а также керамика, в значительной степени определяются дефектами кристаллического строения, такими как межзеренные границы и дислокации. В 1960-е годы японскими исследователями было показано, что решеточные дислокации могут входить в границы зерен. При низких температурах дислокации стабильны в границах, но при нагреве происходит их размытие, связанное с постепенным исчезновением дислокаций. Эффект размытия решеточных дислокаций был трактован исследователями как процесс полного поглощения дислокаций границами зерен и возврат границ зерен в равновесное состояние.

Авторы открытия установили, что в результате делокализации решеточных дислокаций происходит образование неравновесных границ зерен, отличающееся повышенной энергией и появлением поля дальнодействующих упругих напряжений. Образование неравновесных границ связано с наличием продуктов делокализации дислокаций решетки и приводит к скачкообразному изменению скоростей диффузионных и деформационных зернограничных процессов, таких как зернограничное проскальзывание, миграция и др. Область существования неравновесных границ охватывает температурный интервал от 0,3 Г до 0,7–0,8 Упл. При дальнейшем повышении температуры структура границ возвращается в равновесное состояние.

Научное значение открытия состоит в существенном изменении представлений о свойствах дефектов кристаллической структуры реальных материалов, в частности о поведении границ зерен в металлах и других поликристаллах. Изменение кинетики зернограничных процессов в неравновесных границах играет определяющую роль в таких процессах, происходящих в твердых телах, как пластическая деформация, рекристаллизация, фазовые превращения.

Практическое значение открытия состоит в том, что оно является научной основой для разработки новых материалов с улучшенными характеристиками и эффективных способов их обработки. При участии авторов открытия созданы и уже используются в производстве новые технологические процессы перевода разных промышленных сплавов в сверхпластическое состояние. Они позволяют существенно повысить коэффициент использования материалов, уменьшить трудоемкость и улучшить качество продукции. Открытие позволило также создать технологию получения дешевых постоянных магнитов с повышенными магнитными свойствами и материалов, стойких к коррозии.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz