Нитевидные кристаллы (усы).
Нитевидные кристаллы – монокристаллические волокна, выращенные в специальных условиях. В настоящее время имеется более 100 типов усов из металлов, карбидов, оксидов металлов и других соединений. Усы имеют механическую прочность, эквивалентную прочности связи между атомами, что обеспечивается бездефектностью структуры нитевидных кристаллов.
Усы, получаемые из оксидов, обладают прочностью, которая приближается к максимальной теоретической прочности материалов. Они имеют диаметр от долей микрометра до нескольких микрометров, и длину от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Прочность усов заметно снижается с увеличением их диаметра и длины. Усы, по сравнению с обычными поликристаллическими материалами обладают меньшей потерей прочности при увеличении температуры.
Усы обладают обновременно достоинствами стеклянных и борных волокон: их предельное удлинение как у стеклянного волокна (3...4 %), а модуль упругости – как у борного (более 500 ГПа). При этом, разрушающее напряжения при растяжении усов в 5-10 раз больше, чем у стеклянных и борных волокон.
Характеристики нитевидных кристаллов:
| Кристалл | Плотность ρ·10‾³, кг/м³ | Температура плавления, К | Средняя прочность при растяжении, ГПа | Модуль упругости при растяжении, ГПа |
| Оксид магния Графит Нитрид алюминия Оксид алюминия Нитрид кремния | 3,6 2,2 3,3 3,9 3,2 | 24,1 20,7 17,0 28,0 15,0 | 310,3 |
Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 1650;