Механические свойства.
Большинство кристаллов по механическим свойствам уступают оптическому стеклу и лишь немногие из них обладают высокой прочностью и твердостью.
Прочность кристаллов: зависит от природы кристаллов. Кристаллический кварц близок к группе самых твердых стекол.
Сапфир или рубин AL2O3 значительно превосходит оптические стекла и кристаллические материалы. Кристаллический кремний Si близок к кварцу или кварцевому стеклу. Германий близок к группе стекол с высокой прочностью.
Флюорит CaF2 близок к стеклам со средними прочностными характеристиками.
Решающее влияние на прочность оказывает состояние поверхностного слоя. После механической обработки прочность кристалла снижается.
Удаление нарушенного слоя при помощи химического травления или полирования повышает механическую и лучевую прочность кристалла.
Особенно эффективно ионо-плазменное травление кристалла.
Наличие у кристаллов плоскостей спайнности, где прочность материала наименьшая, позволяет легко раскалывать кристалл по этим плоскостям.
По этим плоскостям трещины, возникшие во время обработки, будут легко распространятся.
Спайнность - это свойство кристалла легко раскалываться по определенным кристаллографическим плоскостям - граням.
У различных кристаллов это свойство выражено по-разному. У одних кристаллов она ярко выражена(слюда, LiF). По степени выраженности спайнности у кристаллов различают: весьма совершенную, совершенную, среднюю, несовершенную, весьма несовершенную.
Рисунок 29. Спайность кристалла.
Проявляется отчётливее по линии 1–1 и менее по линии 2–2.
Первые две ступени характеризуют выраженную спаянность. Спаянность связана с внутренним строением кристалла.
Таблица 1. Плоскости спайности некоторых кристаллов.
Вещество | Тип структуры | Плоскости спайности |
NaCl, NaBr, NaI, NaF, KCl, KBr, KI LiF PbS | Каменная соль | {100} |
CaF | Флюорит | {111} |
ZnS, InSb | Сфалерит | {110} |
ZnS, CdS | Вюрцит | {100},{110} |
Алмаз Ge, Si | Алмаз | {111} |
α-Fe, W | Вольфрам | {100} |
Сd, Zn, Mg, Be Графит | Магний Графит | {000} |
Te, Se | Селен | {100} |
Дата добавления: 2015-01-13; просмотров: 990;