Какие вещества следует нам выбирать для волокон?

Поскольку многие ответственные деталиэксплуатируются при повышенных температурах, есть опасность охрупчиванияматериала в работе. Достаточно совсем небольшого количества включений,чтобы задержать дислокации, которые и без того двигаются не так-то легко.

Лично я не считаю, что попытки заставить экзотические материалы вестисебя подобно металлам очень уж многообещающи.

Допустим, все это верно. Что же нам тогда делать? По-моему, чтобы ответитьна этот вопрос, надо забыть нашу приверженность (даже больше, чем приверженность)к металлам и обратиться к материалам вроде древесины или армированных пластиков.В этом случае придется оставить попытки повысить пластичность за счет увеличенияподвижности дислокаций и обратиться к волокнистым материалам, в которыхвнутренние поверхности могут тормозить развитие трещин. Конечно, если мырешим связать волокна между собой с помощью пластичного металла, то получимкакой-то выигрыш и от его пластичности, но опыт показывает, что этот вкладможет быть и незначительным.

5769d11fc3add

Какие вещества следует нам выбирать для волокон? С точки зрения дислокационнойподвижности мы должны требовать всего или ничего. Если дислокации по-настоящемуподвижны, мы можем получить обычный пластичный материал, и нам нет смысласвязываться с волокнами. Но если уж мы принялись за волокна, то нам нужноисключить какое бы то ни было движение дислокаций. Пользы от такого движенияне будет никакой, а вреда может быть много — оно разупрочнит волокна. Поэтомубериллий и окись магния здесь не подойдут.

Большинство остальных веществ, приведенных в табл 3 имеют направленныековалентные связи, при нормальных температурах дислокации в них остаютсянеподвижными. Как раз это-то нам и нужно. Но почти во всех других отношенияхэти вещества представляют собой, мягко выражаясь, крепкий орешек для материаловедов.Их получение связано, вообще говоря, со значительными трудностями и возможнолишь при высоких температурах. Даже если они сами по себе и нетоксичны,то содержат одну, две или более добавок, которые могут сделать их токсичными.Наконец, некоторые из соединений, которые необходимы при получении этихвеществ, почти наверняка будут разрушать стенки технологических аппаратов.

В главе 3 подчеркивалось, что задачатеории прочности не столько в том, чтобы объяснить, почему материалы прочны,сколько в выяснении причин их разрушения. Все тела прочны “от природы”,если они не ослаблены дефектами; но дело в том, что дефекты почти всегдаприсущи твердым телам. Напомним, что в случае хрупких тел, в которых дислокациинеподвижны, ослабляющими дефектами являются небольшие геометрические искажения,на которых возникает концентрация напряжений. В тех случаях, когда внутрикристалла все обстоит более или менее благополучно, опасность могут представлятьповерхностные дефекты. Большинство ковалентных керамических материалов,приведенных в табл. 3, существует в виде порошка или неправильной формыкусков. Дело теперь за тем, чтобы получить эти вещества в форме нитей,однородных внутри и гладких снаружи.

Комментарии закрыты.