Юный техник 1959-07, страница 31Стсйку для велосипеда можно сделать из твердой стальной проволоки. Она прикрепляется к стене тремя приваренными к ней металлическими планками. ку или винтовую лестницу со ступеньками, перилами и ограждениями. Он обладает единственным весьма стройным «несовершенством» — винтовым искривлением решетки — и поэтому сохраняет прочность, близкую к теоретической прочности идеального монокристалла. В недрах кристаллов, образующих зерна металла, могут развиться винтовые дислокации. Зарождаясь вблизи поверхности, они выходят наружу и образуют поросль кристаллических волосков, которую мы и назвали «бородой». Взгляните на фото на 1-й стр. обложки: разве не похожи на «бороду» эти спутанные «волосы», проросшие на поверхности меди? Интересный факт: если срезать любой из таких волосков, то он обычно вырастает вновь. Способность дислокаций перемещаться в недрах кристаллов, получившая название «диффузное переползание дислокации», лежит в основе роста «бороды» на поверхности металла. Толщина волосков «бороды» обычно находится в пределах от 0,01 микрона до нескольких микронов, однако иногда волоски утолщаются до видимых размеров. Там же вы видите глаз исследователя, рассматривающего медный волосок, диаметр которого равен l/,nn диаметра человеческого волоса. Можно ускорить процесс роста «бороды», сжимая и одновременно нагревая пластинку металла или подвергнув ее бомбардировке в атомном реакторе. При этом кристаллы перестраиваются, и в них возникают очень подвижные лакуны, сливающиеся в винтовую дислокацию. Существует много способов искусственного выращивания «бороды» лабораторным путем. Воло-ски образуются при возгонке ртути и ее конденсации на холодней пластинке, вырастают из насыщенных ргстворов на пористом основании, возникают при некоторых процессах химического разложения и электролиза. Одной из тенденций технического прогресса является, если можно так выразиться, «миниатюризация» техники. Мы уже знаем радиоприемники и фотоаппараты величиной с ручные часы. В них есть детали почти микроскопических размеров. На искусственных спутниках Земли устанавливаются сложнейшие приборы с тончайшими механизмами. Требования к их деталям: возможно большая прочность и возможно меньший вес и объем. Чем дальше, тем шире и глубже проникает это направление в нашу технику, и кто знает, не встретим ли мы миниатюрные и необычайно прочные волоски металлической «бороды» среди деталей приборов и механизмов ближайших лет. Представим себе, что можно будет выращивать винтовые дислокации в виде достаточно длинных волокон, чтобы затем эти волокна спекать, спрессовывать и формовать из них всевозможные изделия. Такие изделия будут в десятки раз прочнее современных, а конструкции, изготовленные из них, приобретут ажурный, «паутинообразный» характер. Керамические материалы гораздо лучше металлов противостоят действию высоких температур, но он-и хрупки и непрочны. Для улучшения механических качеств иногда применяют смеси керамических и металлических порошков. А вот если бы металл, входящий в эту смесь, был в виде бездислока-ционных волосков, какой бы получился жаростойкий, высокопрочный и эластичный материал. Лопатки газовых турбин из такого материала позволили бы значительно увеличить начальную температуру газа, а это привело бы к резкому увеличению мощности турбин при том же весе и пабаритах. Трудно предугадать, в какие практические формы выльется промышленное изготовление и использование этих высокопрочных кристаллических образований, но тот высокий интерес, который проявляют к этой проблеме металловеды и металлурги, позволяет считать, что ее решение не за горами. 30 |