Юный техник 2005-02, страница 31
частично вступал в соединение с атомами железа, а часть его оставалась в состоянии твердого раствора. Именно ионы азота в железе и придают металлу особую прочность. Увеличение же содержания азотистых соединении делает его хрупким. Тут прервем ьаш рассказ и поговорим о прочности материалов вообще. Часто думают, что она вызвана силами молекулярного притяжения. Это верно, но лишь отчасти. Расчеты показывают, что если бы это было так, то все материалы были бы в тысячи раз прочнее, чем мы наблюдаем. Оказывается, во всех материалах действует еще и процесс образования дефектов кристаллическом решетки. На них собираются м концентрируются в очень малом объеме любые силы, приложенные к материалу. С этих-то мест — их называют местами концентрации напряжения — и начинается разрушение. Попробуйте намотать на руки м разорвать на две части обычным полиэтиленовым пакет. Это нелегко! Однако стоит проткнуть его ножом, и он мгновенно разорвется по дырке. Однажды ученые определили предел прочности кристалла каменной соли на разрыв. Получилось 200 кг на квадратным миллиметр — как у очень хорошем стали! Почему же мы обычно такой прочности у соли не наблюдаем? Причина проста. Все дело в дефектах структуры. Все виды упрочняющем обработки любых материалов, по крайней мере, частично сводятся к устранению существующих в них дефектов. Их прекрасно «залечивают» растворенные в железе ионы азота. Но нитраты, соединения азота с железом, хоть они и сами по себе оиень прочны, способны создавать новые дефекты. Потому процесс азотирования хорош в меру. И хотя азотированию поддаются многие сорта стали, у тех, что содержат алюминии, оно происходит особенно успешно: образуется твердым слои, которым царапает стекло и может быть обработан только алмазом. Когда дагестанский кузнец закапывал проволоку в пропитанную мочой животных землю скотного сарая, он тем самым создавал условия для образования на нем I 9 |
